摘要(yào)：電磁流量計 目前大(dà)多采用離線檢(jiǎn)定(dìng)法(fǎ),爲探知現場使用條件(jiàn)下(xià)流量測量(liàng)的正(zhèng)确率,需(xū)對電磁流量(liàng)計進行在(zài)線檢(jiǎn)測。通過現(xiàn)場試驗米說明(míng)采用超(chāo)聲波流量計對電磁流量計(jì)進行在線(xiàn)檢測的可(kě)行性(xìng)，并闡(chǎn)述了提高(gāo)在線(xiàn)檢測(cè)正确(què)率的方(fāng)法和在(zài)線檢測的應用(yòng)前景。
0引言
　　由于(yú) 大口徑流(liú)量計 多數(shù)是電磁流(liú)量計,儀(yí)表(biǎo)結構(gòu)一般(bān)爲法蘭連(lián)接或者(zhě)是(shì)插人(rén)管道(dào),隻在(zài)停流(liú)時才允(yǔn)許(xǔ)拆卸(xiè),且拆裝(zhuāng)和運輸(shū)送檢(jiǎn)十分麻煩(fán);另一(yī)方面,流量(liàng)計的現場工作(zuò)環境與實(shí)驗室校驗的環(huán)境相(xiàng)差較(jiào)大,檢定後的(de)數(shù)據(jù)可能還(hái)是會有偏差。特(tè)别是在給(gěi)水行業,由于(yú)應用管徑大和行業特(tè)點(diǎn),要做到(dào)斷流(liú)取表外送檢測(cè)，操作起來難度(dù)很大，甚至(zhì)根本(běn)無法(fǎ)拆下(xià)來。污(wū)水處(chù)理企(qǐ)業的(de)污水(shuǐ)流量計--直(zhí)以來作爲(wèi)企業與政府(fǔ)部門的(de)結算用表(biǎo),其正确率直接關系(xì)到供求雙方的(de)經濟利益(yì),但因其口徑(jìng)大(dà)(直徑(jìng)約1.4m)、埋得深(深度(dù)約4m)，無法将設備(bèi)拆卸(xiè)檢(jiǎn)測。因此(cǐ)大口(kǒu)徑污(wū)水流(liú)量計的(de)在線檢(jiǎn)測是供(gòng)水(shuǐ)行業(yè)亟(jí)待解決的一(yī)個技術問(wèn)題(tí)。
1流量計(jì)的選型
　　污(wū)水中含有細小(xiǎo)的砂(shā)粒粘(zhān)土壤、微量的油品、有(yǒu)機化合物、各種水藻.溶(róng)解(jiě)在其(qí)中的(de)空(kōng)氣和氣(qì)體等(děng)。根據(jù)污水具有流量變化(huà)大、含雜質(zhì).腐(fǔ)蝕(shí)性小有(yǒu)一定的導電能力等特(tè)性,測(cè)量污水的(de)流量(liàng),用 超(chāo)聲波(bō)流量計 是一個(gè)很好的選(xuǎn)擇。超聲波流量檢測(cè)技術(shù)是近(jìn)年來(lái)流量(liàng)檢測領域(yù)的一(yī)個亮(liàng)點，超(chāo)聲波流量(liàng)計采用非接(jiē)觸(chù)式管(guǎn)外安裝,在不停(tíng)産、不停(tíng)水(shuǐ)的情(qíng)況下(xià)在管道外(wài)部安裝換(huàn)能器即可測(cè)量,問答式數據輸人及(jí)參數選擇,完善(shàn)的自(zì)檢(jiǎn)功(gōng)能使(shǐ)儀表操作(zuò)簡單(dān)、維護方便(biàn).遠距(jù)離數據傳輸功(gōng)能，可選配(pèi)數據(jù)顯示器(qì)實現遠(yuǎn)距離監控(kòng)。
2具體實施
　　爲(wèi)順應計(jì)量市(shì)場的(de)需求(qiú),經過國家水大(dà)流最計(jì)量站檢定合格(gé)後(hòu),對溫(wēn)州地區大(dà)口徑(jìng)污水流最計進(jìn)行檢測。整套設(shè)備具有方便(biàn)快(kuài)捷.不需切制管(guǎn)道.低維(wéi)護.無壓(yā)損的(de)安裝特點。其主(zhǔ)機外殼可(kě)在惡劣(liè)的工業(yè)環境下操(cāo)作。
　　我(wǒ)們分(fèn)别(bié)于2008年.2009年(nián)，對溫州中環正(zhèng)源水務有限公(gōng)司的一台 大(dà)口(kǒu)徑電磁(cí)流(liú)量計(jì) 進行了(le)測量。其(qí)檢測數據見表(biǎo)1。
 
　　在多(duō)次試驗、檢(jiǎn)測中，我(wǒ)們發現(xiàn)參數設置錯誤(wù)而産生較大誤差的(de)次數(shù)很多(duō)。因此當(dāng)發現檢(jiǎn)測數據誤差很(hěn)大的時候要檢查參數(shù)設置是(shì)否正确。在讀取(qǔ)流量示值時,應(yīng)注意要(yào)在流量(liàng)較穩(wěn)定、溫(wēn)度變(biàn)化較小(xiǎo)時進行(háng)。有時(shí)候(hòu)遇到影(yǐng)響，讀(dú)數會突然(rán)産生大(dà)的變化,我們(men)采(cǎi)取(qǔ)的做(zuò)法是讓流量計(jì)連續(xù)讀數(shù),比如(rú)分幾次連續記(jì)錄2~3分鍾(zhōng)的(de)讀數(shù),然後取平.均值(zhí)。
3檢測方(fāng)法(fǎ)和解(jiě)決方(fāng)法(fǎ)
　　根據2010年(nián)我院對(duì)近2年内多台不同口徑(jìng)流量(liàng)計的檢測(cè)結果進(jìn)行(háng)統計(jì)分析,總結出具(jù)體的(de)檢測(cè)方法(fǎ)和一些解決方法。
3.1安裝方法
　　超(chāo)聲波流量(liàng)計一(yī)般有兩種探頭(tóu)安裝方式,即z法和v法(fǎ)。一般情況(kuàng)下:管徑(jìng)d>200mm時(shí)選用(yòng)z法，管徑d<200mm時(shí)選用(yòng)v法。
　　z法安裝--般适用(yòng)于(yú)較粗的輸(shū)水管(guǎn)道和水介質不潔淨或管(guǎn)道内壁(bì)有水垢而使“v"式安裝信号失真(zhēn)等(děng)狀況(kuàng)。
　　對于管(guǎn)道(dào)條件(jiàn)較好(hǎo)者,即(jí)使d稍(shāo)大于(yú)200mm,爲了(le)提高(gāo)測量精度,也可(kě)采用(yòng)v法(fǎ)安裝。
　　無(wú)論使(shǐ)用哪(nǎ)種安(ān)裝方式,都應該(gāi)注意(yì):在水(shuǐ)平管(guǎn)道上,一般應選(xuǎn)擇(zé)管道的(de)中部,避開頂部和底部。安裝時(shí)要清除安(ān)裝處管道(dào)表面的污垢、鐵(tiě)鏽,若(ruò)太粗(cū)糙還(hái)需用打(dǎ)磨(mó)機(jī)和砂紙打磨,避免(miǎn)局部凹(āo)陷(xiàn)，凸出(chū)物修(xiū)平,使(shǐ)表面(miàn)盡量光亮(liàng)。檢測(cè)點須(xū)有一-定半徑弧(hú)度(dù)和(hé)換能(néng)器吻合,并塗上(shàng)矽脂進行耦合。對(duì)于鏽蝕嚴重(zhòng)的管道，可(kě)用手(shǒu)錘震擊管壁,以震掉管壁(bì)上的(de)鏽層(céng),但必須注(zhù)意防(fáng)止(zhǐ)擊出凹(āo)坑。然(rán)後觀察儀(yí)表的信号(hào)強度(dù)、信号(hào)質(zhì)量,如發(fā)現不好,則(zé)可細微調(diào)整探頭位(wèi)置。換能器的安(ān)裝是(shì)影響(xiǎng)測量(liàng)正确率(lǜ)的關鍵(jiàn)因素(sù)。對(duì)安裝時(shí)測量點(diǎn)宜選擇(zé)距上遊10倍管徑(jìng)長度(dù)距下遊5倍管徑長(zhǎng)度(dù)的均(jun1)勻直(zhí)管段(即前(qián)10d後5d)。若上(shàng)、下遊側(cè)安裝有彎頭、漸(jiàn)擴管(guǎn)、漸縮管等(děng)阻流件(jiàn),應(yīng)将超聲波流量計上.下(xià)遊直管段延(yán)長到(dào)(25~50)d。當(dāng)采(cǎi)用v法安裝時,兩(liǎng)個換能器的(de)水平位(wèi)置較易保證。當(dāng)采用(yòng)z法安裝時(shí),應當用坐标紙(zhǐ)包裹管道,再沿(yán)中線對折(shé),然後(hòu)将兩(liǎng)個換能器(qì)的水平中(zhōng)心對(duì)準坐标紙兩端(duān)進行(háng)安(ān)裝(zhuāng),這樣(yàng)可以保證換能(néng)器發射的聲波(bō)信号穿過管道(dào)軸線(xiàn),減小對測量正确率(lǜ)的影(yǐng)響，要注(zhù)意兩探頭的發(fā)射方向要相對。
3.2分析現(xiàn)場的詳細(xì)情(qíng)況
1)将管(guǎn)道參(cān)數輸(shū)入儀(yí)表,選擇探(tàn)頭安裝方(fāng)式,得出安裝傳感器(qì)處距主機距離爲多(duō)少。
2)管道使(shǐ)用年限(xiàn)。管(guǎn)道使(shǐ)用年(nián)限(xiàn)太長,内(nèi)壁結垢會比較(jiào)嚴重。
3)管道材質、管璧(bì)厚(hòu)度(dù)及管(guǎn)徑:在(zài)安裝前需(xū)要了解流量計(jì)安裝管(guǎn)道的外(wài)徑、材質(鑄鐵.不鏽鋼、pvc.鋁等)、壁厚(hòu)、襯裏(lǐ)及襯裏厚(hòu)度等參(cān)數,根據(jù)主(zhǔ)機的提示找(zhǎo)到相(xiàng)應檢測(cè)點(diǎn)。管壁厚度,即管(guǎn)道内徑、襯底與管内的水垢的(de)程度,也是(shì)現場(chǎng)校準最大.的難(nán)題之(zhī)一。用超聲波測(cè)厚儀(yí)實測管道(dào)壁厚(hòu),測量(liàng)誤差(chà)爲+0.1mm。選(xuǎn)擇輸(shū)人正(zhèng)确的管道(dào)材料,特别(bié)注意(yì)管道(dào)是否有裏襯或(huò)結垢(gòu)現象(xiàng)，如有,輸人裏襯(chèn)參數1~2mm。
4)流體(tǐ)類(lèi)型、是否(fǒu)含有(yǒu)雜質(zhì)、氣泡以(yǐ)及是否(fǒu)滿管(guǎn)。
5)流體溫度(dù)。測量結果(guǒ)會受(shòu)流體介質溫度(dù)、組分(fèn)變化(huà)的影(yǐng)響。
6)主(zhǔ)機(jī)安放位(wèi)置環(huán)境溫度，也會影響(xiǎng)測量結(jié)果。
7)使用(yòng)的(de)電源(yuán)電壓(yā)是(shì)否穩定(dìng);儀表(biǎo)電(diàn)源應避免引起(qǐ)電壓波(bō)動。
8)安(ān)裝現(xiàn)場是(shì)否有(yǒu)幹擾(rǎo)源(如變頻、強(qiáng)磁(cí)場等);安裝現(xiàn)場附近(jìn)是否(fǒu)有泵、閥門,是否(fǒu)留有(yǒu)足夠(gòu)長的直(zhí)管段;許(xǔ)多企(qǐ)業在(zài)安裝流量計時(shí),并未(wèi)考慮到其(qí)後續(xù)檢測,未留(liú)足夠長的直(zhí)管段或(huò)安裝在泵(bèng)、閥門(mén)附近(jìn),給流量計檢測帶來--定的(de)麻(má)煩。像吳橋泵(bèng)站的電磁(cí)流(liú)量(liàng)計就(jiù)是安裝的(de)離泵的距(jù)離太(tài)近,導(dǎo)緻流(liú)場不(bú)穩定(dìng),造成數據(jù)偏差(chà)變大,無法(fǎ)進行檢(jiǎn)測，因此(cǐ)--般需(xū)要(yào)整(zhěng)改後(hòu)檢測。
根據(jù)以上(shàng)提供(gòng)的(de)現場情(qíng)況,可針對現(xiàn)場(chǎng)情況進行配置(zhì)。
3.3測量時(shí)接(jiē)收不(bú)到信(xìn)号或信号(hào)太弱的解(jiě)決方(fāng)法
如(rú)果測量時(shí)接收不到信号或信(xìn)号太弱。可以采(cǎi)用(yòng)以下方(fāng)法:
1)确(què)認管(guǎn)道内(nèi)液體(tǐ)是否爲滿(mǎn)管流;.
2)應選用z法(fǎ)安裝探(tàn)頭(如果管道(dào)太(tài)靠近牆(qiáng)壁,可在(zài)有傾斜(xié)角度(dù)的(de)管道直(zhí)徑上安(ān)裝(zhuāng)探頭(tóu));
3)仔細選擇管道(dào)并充分打(dǎ)磨光(guāng)亮,塗(tú)抹充分的(de)矽脂安裝好(hǎo)探(tàn)頭;
4)分别細(xì)心地(dì)在安裝(zhuāng)點附近慢慢(màn)移動每個(gè)探頭,尋找(zhǎo)到最(zuì)大信号點,防止(zhǐ)因爲管道内壁(bì)結垢或因(yīn)爲管(guǎn)道局部變形導(dǎo)緻接收不到較(jiào)強信号(hào)的(de)安裝點。
4結束語(yǔ)
　　由于(yú)超聲波(bō)流量計正确率等級爲(wèi)1.0級,而(ér)污(wū)水(shuǐ)處理(lǐ)廠使用的大口(kǒu)徑電磁流量計爲0.5級(jí);雖然電磁流量(liàng)計爲0.5級,但(dàn)考(kǎo)慮到(dào)現(xiàn)場管(guǎn)道、環境的不(bú)确(què)定因(yīn)素,無(wú)法達(dá)到0.5級(jí),同時(shí)按量(liàng)值傳(chuán)遞的(de)原則(zé)是無法用(yòng)超聲(shēng)波流(liú)量計進行(háng)在線檢測的，我(wǒ)們可(kě)以采用“名(míng)義降級”的(de)方法解決(jué)這一-問題(tí),即把流量計的(de)正确(què)率由(yóu)0.5級名(míng)義上降爲1級進行檢(jiǎn)定。使用便(biàn)攜式(shì)超聲波流(liú)量計對大口徑(jìng)流量(liàng)計(jì)進(jìn)行在線檢(jiǎn)測(cè)是(shì)較爲(wèi)可行的方法，目前我院已經對(duì)溫州地區多家(jiā)污水(shuǐ)處(chù)理(lǐ)廠多(duō)台不同口(kǒu)徑流(liú)量計(jì)進行(háng)了現場(chǎng)檢測，創(chuàng)造了(le)一定(dìng)的經濟效(xiào)益和社(shè)會(huì)效益(yì)，給企業(yè)帶來了(le)方便(biàn)。今後,這一(yī)項技術還(hái)将運(yùn)用到(dào)溫州地區其他的大口徑(jìng)流量計上(shàng)。總之,大口(kǒu)徑(jìng)電磁流(liú)量計(jì)的在(zài)線檢(jiǎn)測對(duì)檢定人員(yuán)要求(qiú)很高,不但(dàn)要有過硬的檢(jiǎn)測技術，而(ér)且還(hái)要有豐富的經(jīng)驗,檢定人員一定要熟練(liàn)掌握技術,盡量避免(miǎn)由于(yú)人爲操作而産生的不必要的誤差。

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