一、供氣單位對流量計抗磁(cí)質疑
2016年北京市(shì)逐漸(jiàn)加大煤改(gǎi)氣的力度(dù)，用于(yú)貿易(yì)結(jié)算的氣(qì)體流量計(jì)越來(lái)越多(duō)。随着在用(yòng)氣體流量(liàng)計
的(de)增加，供氣單位(wèi)定(dìng)期巡檢時就(jiù)發現某些用(yòng)氣單位(wèi)将磁鐵置于流量(liàng)計機械(xiè)表頭上企(qǐ)圖幹擾(rǎo)其正常計費(fèi)，以達到減(jiǎn)少天然氣使用費用(yòng)的目(mù)的，并(bìng)在将(jiāng)磁鐵拿(ná)開後流(liú)量計(jì)機械(xiè)表盤(pán)運轉情況有瞬(shùn)間快速突進的(de)變化(huà)。故供氣單(dān)位對(duì)該類型的(de)氣(qì)體(tǐ)流量計計(jì)量結果精度提(tí)出了質疑(yí)。
二、機(jī)械式氣(qì)體(tǐ)流量計抗(kàng)磁(cí)幹擾設(shè)計
機械式(shì)氣體(tǐ)流量計的計數(shù)器計(jì)數原(yuán)理是(shì)将機芯(xīn)的轉動(dòng)傳遞(dì)到磁耦合(hé)後(hòu)，再由磁耦合(hé)傳動(dòng)到齒輪組(zǔ)中，最後齒輪帶(dài)動計數器的數(shù)字轉盤進行數字的(de)記錄。
現在(zài)生産(chǎn)的氣體流量計(jì)對(duì)于(yú)磁場幹擾方面在設(shè)計時(shí)會加(jiā)入抗(kàng)幹(gàn)擾(rǎo)部件“磁屏(píng)蔽罩(zhào)”，以防止磁場對流量(liàng)計産(chǎn)生不(bú)确定(dìng)性的(de)影響。電子設備(bèi)中，有些部(bù)件需(xū)要防(fáng)止(zhǐ)外界磁(cí)場的幹(gàn)擾(rǎo)。爲解決這(zhè)種(zhǒng)問題，就(jiù)要用鐵磁(cí)性材(cái)料制(zhì)成一個罩(zhào)子，把需防(fáng)幹擾(rǎo)的部(bù)件罩在裏(lǐ)面，使(shǐ)它和外界磁場(chǎng)隔離，也可以把(bǎ)那些輻射(shè)幹擾磁場的部(bù)件罩起(qǐ)來，使它(tā)不能幹(gàn)擾别的部件(jiàn)。這種方法(fǎ)稱爲磁屏蔽。
屏(píng)蔽罩就(jiù)是利用這種(zhǒng)現象，把磁(cí)力線都吸引到鐵殼(ké)中來，保護了罩内設(shè)備不(bú)受外界磁場的(de)幹擾。但是實踐中，要達(dá)到完全(quán)的屏(píng)蔽是極不(bú)容易(yì)的(de)，總有一(yī)些磁場要漏進(jìn)屏蔽罩(zhào)内。對于(yú)漏進的(de)磁場對流量(liàng)計能有什(shí)麽樣的(de)影響隻(zhī)能通(tōng)過試驗來證明。我們(men)将對(duì)試驗(yàn)所(suǒ)得(dé)到的(de)流量(liàng)計示值誤差和重複性進(jìn)行分析比(bǐ)較。
三、實驗數(shù)據(jù)比對(duì)
本次(cì)實驗(yàn)采用的檢定方(fāng)法，按(àn)照jjg1037-2008《
渦(wō)輪流(liú)量計(jì)
檢定規(guī)程》之7.2.3.3規(guī)定包含以(yǐ)下流(liú)量點：qmax、0.40qmax、qt、qmin，且每點檢(jiǎn)定3次(cì)。按照jjg633-2005《氣體容積式流量計(jì)檢定規(guī)程(chéng)》之7.2.4.4規(guī)定包含以(yǐ)下流(liú)量點qmax、0.2qmax、qmin且(qiě)每點檢定3次。
本次實驗(yàn)的标準裝置爲(wèi)臨界流(liú)噴嘴氣體流量标(biāo)準裝(zhuāng)置，檢(jiǎn)定(dìng)流量範(fàn)圍爲（2.5~2500）m3/h，标準裝置(zhì)不确(què)定(dìng)度爲0.3%（k=2）。本(běn)次實驗(yàn)選(xuǎn)取的(de)被檢測儀表爲(wèi)機械式(shì)計(jì)數器(qì)的低頻流(liú)量計，流量計(jì)等級爲(wèi)1.0級。
下面按上述(shù)所選(xuǎn)流(liú)量點進(jìn)行試驗(yàn)，并依據(jù)檢定(dìng)規程示值誤差(chà)計算部分(fèn)中使(shǐ)用儀表系數k計算示(shì)值誤(wù)差公(gōng)式進行數(shù)據處(chù)理(lǐ)，結果如(rú)表3、表(biǎo)4所示（注：試(shì)驗用流量計g100dn80、g65dn50爲(wèi)氣體腰(yāo)輪流量計，其精度等級(jí)見表(biǎo)1；g1600dn200g250dn100爲
氣(qì)體渦(wō)輪流(liú)量(liàng)計(jì)
，其精(jīng)度等級見表(biǎo)2）。
由(yóu)表3可(kě)看出，流量(liàng)計正(zhèng)常(cháng)檢(jiǎn)定時(shí)，符合(hé)檢(jiǎn)定規程要求。
還(hái)以上面4台流量計作爲(wèi)試驗對(duì)象，在安裝方(fāng)式和環境(jìng)條件(jiàn)不變的情(qíng)況下(xià)，将磁鐵置(zhì)于流量計計數器正上方後，再(zài)次按照(zhào)檢定規程要(yào)求進行試(shì)驗，結果如(rú)表4所示。
由(yóu)表4可(kě)看出(chū)，當将(jiāng)磁鐵(tiě)置于流量計計數器上時(shí)，流量計的(de)重複性數值很(hěn)大，最(zuì)大值已經(jīng)到了6.36%。在(zài)試(shì)驗過(guò)程中(zhōng)也觀察到因磁鐵的(de)存在(zài)，流量計運(yùn)行時(shí)磁耦合也會(huì)産(chǎn)生劇烈的(de)抖動。
下面以(yǐ)分界流量qt爲界将(jiāng)所選(xuǎn)氣體(tǐ)流量(liàng)計的(de)流量範(fàn)圍(wéi)分爲(wèi)高區、低區兩部(bù)分，然後(hòu)分别分(fèn)析比(bǐ)較(jiào)表(biǎo)3、表4中(zhōng)試驗數據。
注：高區流量範圍：qt≤q≤qmax；低區流量範圍：qmin≤q≤qt。高(gāo)區、低區最大允(yǔn)許誤差見氣體(tǐ)流(liú)量(liàng)計精度等(děng)級表（即表(biǎo)1、表2）。
通(tōng)過表5、表6可看出(chū)，當流量(liàng)計在高(gāo)區工(gōng)作時，磁場(chǎng)對于流量計的(de)示值誤差影響(xiǎng)不大，而在低區時其(qí)影響略高(gāo)但基本也保持在可(kě)接受範圍(wéi)。通常在流量計(jì)選型時會選擇(zé)流量(liàng)計(jì)量(liàng)程範(fàn)圍的70%～80%的流量值(zhí)作爲常用工作(zuò)流量，即(jí)選擇流(liú)量計的高(gāo)區流(liú)量。因(yīn)此(cǐ)如(rú)選型(xíng)正确，單純(chún)以累(lèi)計體積計算的(de)話，外磁幹擾(rǎo)對(duì)其影(yǐng)響極(jí)其微(wēi)弱。
供氣單位發現的(de)将磁鐵拿(ná)開後流量計機(jī)械表(biǎo)盤運轉情(qíng)況有瞬間快速(sù)突進(jìn)的情況，是由于外磁(cí)場消(xiāo)失後(hòu)儀表傳動(dòng)組件(jiàn)改變受力(lì)條件後的慣性(xìng)瞬間(jiān)變(biàn)化(huà)。而這種外磁造成的(de)傳動組(zǔ)件(jiàn)受力(lì)正是導緻流量(liàng)計重複性(xìng)增大的主(zhǔ)要因素。
四(sì)、結束(shù)語
通過試(shì)驗的(de)比(bǐ)對可看(kàn)出，當流量計附(fù)近出現強(qiáng)磁場(chǎng)時，對(duì)流(liú)量計的重複(fú)性産生了極大(dà)的影(yǐng)響。試(shì)驗過程中(zhōng)觀察(chá)流量計磁(cí)耦合的狀态時發現(xiàn)磁耦(ǒu)合會(huì)發生(shēng)強烈(liè)的(de)抖動，而(ér)這些抖動對(duì)流量計重複(fú)性産(chǎn)生很(hěn)大變化有着不可(kě)忽(hū)略的(de)作用，但(dàn)是(shì)磁場(chǎng)對于流量計高(gāo)區的示值(zhí)誤差(chà)的影(yǐng)響并不是(shì)很明(míng)顯。由(yóu)于合理選(xuǎn)型的流量(liàng)計是在一個(gè)長期、連續的工作(zuò)狀态下(xià)運(yùn)行，進行結算(suàn)時(shí)也是(shì)以(yǐ)一定時間内(nèi)的累(lèi)積流量值來計算費(fèi)用，所(suǒ)以當流(liú)量計附(fù)近出現磁(cí)場時并不會對(duì)流量(liàng)計的累積流量(liàng)造成較大的影響。
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