摘要(yao)：電磁流(liu)量計 目(mu)前大多(duō)采用離(lí)線檢定(ding)法,爲探(tan)知現場(chǎng)使用條(tiao)件下流(liú)量測量(liang)的正确(què)率,需對(dui)電磁流(liu)量計進(jin)行在線(xian)檢測。通(tong)過現場(chǎng)試驗米(mǐ)說明采(cǎi)用超聲(sheng)波流量(liang)計對電(dian)磁流量(liàng)計進行(háng)在線檢(jiǎn)測的可(kě)行性，并(bìng)闡述了(le)提高在(zài)線檢測(cè)正确率(lǜ)的方法(fǎ)和在線(xiàn)檢測的(de)應用前(qian)景。
0引言(yán)
　　由于 大(dà)口徑流(liu)量計 多(duo)數是電(diàn)磁流量(liang)計,儀表(biǎo)結構一(yi)般爲法(fǎ)蘭連接(jie)或者是(shi)插人管(guan)道,隻在(zài)停流時(shi)才允許(xu)拆卸,且(qiě)拆裝和(hé)運輸送(song)檢十分(fen)麻煩;另(lìng)一方面(mian),流量計(ji)的現場(chang)工作環(huan)境與實(shi)驗室校(xiào)驗的環(huán)境相差(cha)較大,檢(jiǎn)定後的(de)數據可(ke)能還是(shi)會有偏(pian)差。特别(bie)是在給(gěi)水行業(ye),由于應(ying)用管徑(jìng)大和行(hang)業特點(diǎn),要做到(dào)斷流取(qǔ)表外送(sòng)檢測，操(cao)作起來(lai)難度很(hěn)大，甚至(zhi)根本無(wú)法拆下(xià)來。污水(shui)處理企(qi)業的污(wu)水流量(liang)計--直以(yi)來作爲(wei)企業與(yǔ)政府部(bu)門的結(jie)算用表(biao),其正确(què)率直接(jiē)關系到(dào)供求雙(shuang)方的經(jīng)濟利益(yi),但因其(qí)口徑大(da)(直徑約(yuē)1.4m)、埋得深(shēn)(深度約(yuē)4m)，無法将(jiāng)設備拆(chāi)卸檢測(ce)。因此大(da)口徑污(wu)水流量(liàng)計的在(zài)線檢測(cè)是供水(shui)行業亟(jí)待解決(jué)的一個(ge)技術問(wèn)題。
1流量(liang)計的選(xuan)型
　　污水(shui)中含有(you)細小的(de)砂粒粘(zhan)土壤、微(wei)量的油(you)品、有機(jī)化合物(wu)、各種水(shui)藻.溶解(jie)在其中(zhong)的空氣(qì)和氣體(ti)等。根據(ju)污水具(ju)有流量(liàng)變化大(dà)、含雜質(zhì).腐蝕性(xìng)小有一(yi)定的導(dao)電能力(li)等特性(xìng),測量污(wū)水的流(liu)量,用 超(chao)聲波流(liu)量計 是(shì)一個很(hen)好的選(xuan)擇。超聲(sheng)波流量(liang)檢測技(ji)術是近(jìn)年來流(liu)量檢測(ce)領域的(de)一個亮(liàng)點，超聲(shēng)波流量(liang)計采用(yong)非接觸(chù)式管外(wài)安裝,在(zài)不停産(chǎn)、不停水(shuǐ)的情況(kuàng)下在管(guǎn)道外部(bu)安裝換(huan)能器即(jí)可測量(liang),問答式(shì)數據輸(shu)人及參(cān)數選擇(ze),完善的(de)自檢功(gōng)能使儀(yí)表操作(zuò)簡單、維(wei)護方便(biàn).遠距離(lí)數據傳(chuan)輸功能(neng)，可選配(pèi)數據顯(xiǎn)示器實(shí)現遠距(jù)離監控(kong)。
2具體實(shí)施
　　爲順(shun)應計量(liang)市場的(de)需求,經(jing)過國家(jiā)水大流(liú)最計量(liàng)站檢定(dìng)合格後(hou),對溫州(zhou)地區大(dà)口徑污(wu)水流最(zuì)計進行(hang)檢測。整(zhěng)套設備(bei)具有方(fāng)便快捷(jie).不需切(qie)制管道(dao).低維護(hù).無壓損(sun)的安裝(zhuang)特點。其(qi)主機外(wai)殼可在(zai)惡劣的(de)工業環(huan)境下操(cao)作。
　　我們(men)分别于(yú)2008年.2009年，對(duì)溫州中(zhōng)環正源(yuán)水務有(yǒu)限公司(si)的一台(tai) 大口徑(jìng)電磁流(liú)量計 進(jìn)行了測(cè)量。其檢(jian)測數據(jù)見表1。
 
　　在(zài)多次試(shi)驗、檢測(cè)中，我們(men)發現參(cān)數設置(zhì)錯誤而(ér)産生較(jiao)大誤差(cha)的次數(shù)很多。因(yin)此當發(fa)現檢測(cè)數據誤(wù)差很大(da)的時候(hòu)要檢查(chá)參數設(shè)置是否(fou)正确。在(zài)讀取流(liu)量示值(zhi)時,應注(zhu)意要在(zai)流量較(jiào)穩定、溫(wēn)度變化(hua)較小時(shi)進行。有(you)時候遇(yù)到影響(xiǎng)，讀數會(hui)突然産(chǎn)生大的(de)變化,我(wǒ)們采取(qǔ)的做法(fǎ)是讓流(liu)量計連(lian)續讀數(shù),比如分(fèn)幾次連(lian)續記錄(lu)2~3分鍾的(de)讀數,然(rán)後取平(ping).均值。
3檢(jian)測方法(fa)和解決(jué)方法
　　根(gēn)據2010年我(wo)院對近(jìn)2年内多(duo)台不同(tóng)口徑流(liu)量計的(de)檢測結(jié)果進行(hang)統計分(fèn)析,總結(jie)出具體(ti)的檢測(cè)方法和(hé)一些解(jie)決方法(fa)。
3.1安裝方(fāng)法
　　超聲(sheng)波流量(liang)計一般(bān)有兩種(zhǒng)探頭安(ān)裝方式(shi),即Z法和(he)V法。一般(ban)情況下(xià):管徑D>200mm時(shí)選用Z法(fǎ)，管徑D<200mm時(shí)選用V法(fa)。
　　Z法安裝(zhuang)--般适用(yong)于較粗(cu)的輸水(shui)管道和(he)水介質(zhì)不潔淨(jìng)或管道(dào)内壁有(yǒu)水垢而(er)使“V"式安(an)裝信号(hao)失真等(děng)狀況。
　　對(dui)于管道(dao)條件較(jiào)好者,即(jí)使D稍大(da)于200mm,爲了(le)提高測(ce)量精度(du),也可采(cai)用V法安(ān)裝。
　　無論(lùn)使用哪(na)種安裝(zhuāng)方式,都(dōu)應該注(zhu)意:在水(shui)平管道(dào)上,一般(ban)應選擇(zé)管道的(de)中部,避(bì)開頂部(bu)和底部(bù)。安裝時(shi)要清除(chu)安裝處(chu)管道表(biao)面的污(wū)垢、鐵鏽(xiù),若太粗(cu)糙還需(xū)用打磨(mó)機和砂(shā)紙打磨(mo),避免局(jú)部凹陷(xian)，凸出物(wu)修平,使(shǐ)表面盡(jin)量光亮(liàng)。檢測點(dian)須有一(yī)-定半徑(jìng)弧度和(he)換能器(qi)吻合,并(bìng)塗上矽(xī)脂進行(hang)耦合。對(dui)于鏽蝕(shi)嚴重的(de)管道，可(ke)用手錘(chui)震擊管(guan)壁,以震(zhen)掉管壁(bi)上的鏽(xiù)層,但必(bi)須注意(yì)防止擊(ji)出凹坑(keng)。然後觀(guan)察儀表(biǎo)的信号(hào)強度、信(xìn)号質量(liàng),如發現(xiàn)不好,則(zé)可細微(wēi)調整探(tàn)頭位置(zhi)。換能器(qi)的安裝(zhuāng)是影響(xiǎng)測量正(zheng)确率的(de)關鍵因(yin)素。對安(an)裝時測(ce)量點宜(yi)選擇距(ju)上遊10倍(bèi)管徑長(zhǎng)度距下(xia)遊5倍管(guan)徑長度(dù)的均勻(yun)直管段(duan)(即前10D後(hòu)5D)。若上、下(xia)遊側安(ān)裝有彎(wan)頭、漸擴(kuò)管、漸縮(suo)管等阻(zu)流件,應(ying)将超聲(sheng)波流量(liàng)計上.下(xià)遊直管(guǎn)段延長(zhang)到(25~50)D。當采(cai)用V法安(an)裝時,兩(liǎng)個換能(neng)器的水(shuǐ)平位置(zhi)較易保(bao)證。當采(cai)用Z法安(ān)裝時,應(ying)當用坐(zuo)标紙包(bao)裹管道(dào),再沿中(zhong)線對折(shé),然後将(jiāng)兩個換(huàn)能器的(de)水平中(zhong)心對準(zhun)坐标紙(zhi)兩端進(jìn)行安裝(zhuang),這樣可(ke)以保證(zhèng)換能器(qì)發射的(de)聲波信(xìn)号穿過(guo)管道軸(zhóu)線,減小(xiǎo)對測量(liang)正确率(lü)的影響(xiang)，要注意(yi)兩探頭(tóu)的發射(she)方向要(yào)相對。
3.2分(fen)析現場(chǎng)的詳細(xi)情況
1)将(jiang)管道參(cān)數輸入(rù)儀表,選(xuan)擇探頭(tóu)安裝方(fāng)式,得出(chu)安裝傳(chuan)感器處(chu)距主機(jī)距離爲(wei)多少。
2)管(guan)道使用(yong)年限。管(guan)道使用(yòng)年限太(tài)長,内壁(bi)結垢會(hui)比較嚴(yán)重。
3)管道(dào)材質、管(guan)璧厚度(dù)及管徑(jing):在安裝(zhuāng)前需要(yào)了解流(liú)量計安(an)裝管道(dao)的外徑(jìng)、材質(鑄(zhu)鐵.不鏽(xiù)鋼、PVC.鋁等(deng))、壁厚、襯(chen)裏及襯(chen)裏厚度(du)等參數(shù),根據主(zhǔ)機的提(ti)示找到(dao)相應檢(jiǎn)測點。管(guan)壁厚度(dù),即管道(dao)内徑、襯(chen)底與管(guǎn)内的水(shui)垢的程(cheng)度,也是(shi)現場校(xiào)準最大(da).的難題(ti)之一。用(yòng)超聲波(bo)測厚儀(yí)實測管(guǎn)道壁厚(hòu),測量誤(wù)差爲+0.1mm。選(xuan)擇輸人(rén)正确的(de)管道材(cái)料,特别(bié)注意管(guan)道是否(fou)有裏襯(chen)或結垢(gou)現象，如(ru)有,輸人(rén)裏襯參(can)數1~2mm。
4)流體(tǐ)類型、是(shi)否含有(you)雜質、氣(qì)泡以及(ji)是否滿(man)管。
5)流體(ti)溫度。測(ce)量結果(guo)會受流(liu)體介質(zhi)溫度、組(zu)分變化(huà)的影響(xiǎng)。
6)主機安(an)放位置(zhi)環境溫(wen)度，也會(hui)影響測(cè)量結果(guo)。
7)使用的(de)電源電(dian)壓是否(fou)穩定;儀(yí)表電源(yuan)應避免(mian)引起電(diàn)壓波動(dong)。
8)安裝現(xian)場是否(fou)有幹擾(rǎo)源(如變(biàn)頻、強磁(cí)場等);安(ān)裝現場(chǎng)附近是(shì)否有泵(bèng)、閥門,是(shì)否留有(yǒu)足夠長(zhǎng)的直管(guǎn)段;許多(duo)企業在(zai)安裝流(liú)量計時(shi),并未考(kǎo)慮到其(qí)後續檢(jian)測,未留(liú)足夠長(zhǎng)的直管(guǎn)段或安(an)裝在泵(beng)、閥門附(fù)近,給流(liu)量計檢(jiǎn)測帶來(lai)--定的麻(má)煩。像吳(wú)橋泵站(zhàn)的電磁(ci)流量計(jì)就是安(an)裝的離(lí)泵的距(jù)離太近(jin),導緻流(liu)場不穩(wěn)定,造成(chéng)數據偏(piān)差變大(da),無法進(jìn)行檢測(cè)，因此--般(ban)需要整(zhěng)改後檢(jiǎn)測。
根據(ju)以上提(tí)供的現(xian)場情況(kuàng),可針對(duì)現場情(qíng)況進行(hang)配置。
3.3測(ce)量時接(jiē)收不到(dào)信号或(huo)信号太(tai)弱的解(jiě)決方法(fa)
如果測(cè)量時接(jie)收不到(dao)信号或(huò)信号太(tài)弱。可以(yi)采用以(yǐ)下方法(fǎ):
1)确認管(guan)道内液(yè)體是否(fou)爲滿管(guan)流;.
2)應選(xuan)用Z法安(ān)裝探頭(tóu)(如果管(guǎn)道太靠(kao)近牆壁(bì),可在有(yǒu)傾斜角(jiǎo)度的管(guan)道直徑(jing)上安裝(zhuang)探頭);
3)仔(zai)細選擇(ze)管道并(bìng)充分打(da)磨光亮(liàng),塗抹充(chong)分的矽(xi)脂安裝(zhuang)好探頭(tou);
4)分别細(xì)心地在(zài)安裝點(dian)附近慢(màn)慢移動(dòng)每個探(tàn)頭,尋找(zhao)到最大(dà)信号點(dian),防止因(yīn)爲管道(dao)内壁結(jié)垢或因(yīn)爲管道(dao)局部變(biàn)形導緻(zhi)接收不(bu)到較強(qiáng)信号的(de)安裝點(dian)。
4結束語(yu)
　　由于超(chāo)聲波流(liú)量計正(zheng)确率等(deng)級爲1.0級(ji),而污水(shui)處理廠(chǎng)使用的(de)大口徑(jing)電磁流(liu)量計爲(wei)0.5級;雖然(ran)電磁流(liu)量計爲(wèi)0.5級,但考(kǎo)慮到現(xian)場管道(dao)、環境的(de)不确定(ding)因素,無(wu)法達到(dào)0.5級,同時(shi)按量值(zhi)傳遞的(de)原則是(shì)無法用(yong)超聲波(bō)流量計(ji)進行在(zai)線檢測(ce)的，我們(men)可以采(cǎi)用“名義(yì)降級”的(de)方法解(jiě)決這一(yī)-問題,即(jí)把流量(liang)計的正(zheng)确率由(you)0.5級名義(yi)上降爲(wèi)1級進行(hang)檢定。使(shi)用便攜(xie)式超聲(shēng)波流量(liàng)計對大(dà)口徑流(liu)量計進(jin)行在線(xian)檢測是(shì)較爲可(ke)行的方(fang)法，目前(qián)我院已(yǐ)經對溫(wen)州地區(qū)多家污(wū)水處理(lǐ)廠多台(tai)不同口(kǒu)徑流量(liang)計進行(háng)了現場(chang)檢測，創(chuàng)造了一(yi)定的經(jīng)濟效益(yì)和社會(huì)效益，給(gei)企業帶(dai)來了方(fang)便。今後(hou),這一項(xiàng)技術還(hai)将運用(yong)到溫州(zhou)地區其(qí)他的大(da)口徑流(liú)量計上(shang)。總之,大(da)口徑電(dian)磁流量(liang)計的在(zài)線檢測(cè)對檢定(ding)人員要(yào)求很高(gao),不但要(yao)有過硬(ying)的檢測(cè)技術，而(er)且還要(yao)有豐富(fù)的經驗(yàn),檢定人(rén)員一定(ding)要熟練(lian)掌握技(jì)術,盡量(liang)避免由(you)于人爲(wei)操作而(er)産生的(de)不必要(yào)的誤差(chà)。

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