地磅稱重傳感器在移動(dòng)式流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用設(shè)計(jì)

通過對(duì)地磅稱重傳感器的技術(shù)應(yīng)用到流量儀表現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量測(cè)試檢定，本文對(duì)移動(dòng)式流量標(biāo)準(zhǔn)裝置工作原理、組成、測(cè)量方法、檢定、校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定；標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量估計(jì)和函數(shù)的建立；各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的計(jì)算；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流量儀表的在線檢定提供了實(shí)際使用的依據(jù)，并為標(biāo)準(zhǔn)的建立提供了數(shù)學(xué)模式。
0.引言
在流量儀表的檢定中，目前，在國內(nèi)基本上都是采用實(shí)驗(yàn)室的檢定模式，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)在線檢定工作很少涉足，而流量儀表的檢定，雖然在實(shí)驗(yàn)室按檢定規(guī)程中的檢定項(xiàng)目、檢定條件進(jìn)行檢定，只是對(duì)流量儀表進(jìn)行一個(gè)量值傳遞及計(jì)量的溯源，但實(shí)驗(yàn)室的工況和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況是有區(qū)別的。如：檢定介質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室一般只有一種檢定介質(zhì)，按照美國石油協(xié)會(huì)（API）的標(biāo)準(zhǔn)，流量計(jì)的檢定最好采用實(shí)際使用的同類介質(zhì)進(jìn)行檢定，不然就需要采用粘度修正，另外還需要對(duì)流量儀表的壓力、溫度進(jìn)行修正，而檢定規(guī)程只是對(duì)流量儀表進(jìn)行基本誤差及重復(fù)性誤差的檢定，而且由于現(xiàn)場(chǎng)的各種因素對(duì)流量儀表的實(shí)際偏差就有影響，影響到流量儀表的實(shí)際使用。在日常工作中，經(jīng)常碰到這樣的事例，所以建立在線檢定，對(duì)提高流量計(jì)量精確度是很有必要的 [1]。近年，隨著貿(mào)易交接的要求越來越高，交易量越來越多的情況下以及現(xiàn)場(chǎng)對(duì)環(huán)保、安全、健康體系的
建設(shè)有重要意義。
 
1.工作原理及組成
工作原理：液體流量（車載式）標(biāo)準(zhǔn)裝置，是依據(jù)《JJG164-2000 液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定規(guī)程》[3] 進(jìn)行設(shè)計(jì)的，該套標(biāo)準(zhǔn)裝置是移動(dòng)式電子衡，當(dāng)需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)被校流量計(jì)進(jìn)行檢定時(shí)，把該套標(biāo)準(zhǔn)裝置移動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)， 先把該套標(biāo)準(zhǔn)裝置傳感器支承底座通過液壓系統(tǒng)調(diào)整平衡，傳感器支承底座處于水平狀態(tài)（以水平標(biāo)尺為基準(zhǔn)調(diào)整）。調(diào)整后，傳感器處于水平面，把傳感器的零位回零，儲(chǔ)油罐放下就位。把被校臺(tái)位流量計(jì)的輸出鶴管伸入儲(chǔ)油罐內(nèi)，按照檢定規(guī)程設(shè)置好流量點(diǎn)，一般情況下，目前現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)的裝車系統(tǒng)都具有定量控制裝置，按照檢定規(guī)程最小檢定量時(shí)間不少于 1min，設(shè)置好檢定量，通過定量控制器設(shè)置好裝載量，啟動(dòng)控制器，通過控制器控制供油油泵或控制開啟閥門，當(dāng)達(dá)到控制設(shè)置量時(shí)，由定量控制裝置控制關(guān)停油泵及閥門，把鶴管上升，讀取被校流量計(jì)的顯示計(jì)量數(shù)及稱重系統(tǒng)的顯示計(jì)量數(shù)，計(jì)算出該檢定點(diǎn)的示值誤差。
 
檢定方法：靜態(tài)質(zhì)量法
測(cè)量范圍：DN（50 ～ 250）mm ，（0 ～ 600）t/h
 
基本組成：稱量系統(tǒng)（稱重傳感器、顯示儀表）、儲(chǔ)油罐、傳感器支承底座、傳感器支承底座水平調(diào)整系統(tǒng)、計(jì)時(shí)器以及現(xiàn)場(chǎng)被校流量計(jì)。其結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

 

 
2.測(cè)量方法：質(zhì)量法
在相同測(cè)量條件下，對(duì) 0.15 級(jí) DN50 橢圓齒輪流量計(jì)進(jìn)行了 10 次重復(fù)測(cè)量。
 
入口溫度：11.03 ℃。 檢定介質(zhì)：潔凈水，密度：
 
998.131 kg/m3?？諝饷芏龋?/span>1.204 kg/m3。流 量 范 圍：（0.00 ～ 28.00）m3/h。 流 量 測(cè) 量 點(diǎn)：44.00%。測(cè)量數(shù)據(jù)如表 1 所示。

 
 
3.檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定 [2-6]
 
3.1 測(cè)量方法
 
依據(jù) JJG 667-2010 《液體容積式流量計(jì)》檢定規(guī)程及JJG1038-2008《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)》檢定規(guī)程，采用液體流量（車載式）標(biāo)準(zhǔn)裝置作為標(biāo)準(zhǔn)器，檢定橢圓齒輪流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)。
 
3.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量估計(jì)和函數(shù)的建立
由于工作壓力只有 0.2MPa，對(duì)于液體在檢定狀態(tài)下的壓縮系數(shù)基本上為 1，故壓力修正不予考慮。
 
可得其數(shù)學(xué)模型為：







 
4.結(jié)束語
隨著流量計(jì)的在線檢定工作的深入開展，希望通過對(duì)移動(dòng)式流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的實(shí)踐，以理論帶動(dòng)實(shí)踐，為標(biāo)準(zhǔn)的建立及完善，為現(xiàn)場(chǎng)在線流量計(jì)檢定提供了實(shí)用手段和依據(jù)。