一、礦用防爆電磁流量計(jì)概述
礦用防爆電磁流量計(jì)具備無壓力損失，無阻塞，節(jié)能效果明顯，精度高，承壓能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，以礦用隔爆兼本安型流量計(jì)為例，測(cè)量精度達(dá)到±0．5％，測(cè)量壓力最高可達(dá)到10MPa(高壓可定制)，基本滿足煤礦復(fù)雜情況。所以礦用防爆電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于煤礦給排水系統(tǒng)，對(duì)煤礦水文監(jiān)測(cè)和安全生產(chǎn)起著重要的作用。
二、檢定原理
管徑一定時(shí)，則截面積固定，流速就與流量(單位時(shí)間的體積)成正比關(guān)系。
當(dāng)有流體通過流量計(jì)時(shí)，流量計(jì)測(cè)得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過對(duì)測(cè)得信號(hào)的放大、采集處理，得到一個(gè)與流速成正比的電壓值，經(jīng)過模擬一數(shù)字量轉(zhuǎn)換，把電壓值轉(zhuǎn)換成計(jì)數(shù)值，所以計(jì)數(shù)值就是瞬時(shí)數(shù)據(jù)的反應(yīng)”1。
實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，由于勵(lì)磁線圈等硬件的偏差，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)相對(duì)靜止時(shí)，流量計(jì)所測(cè)得的瞬時(shí)數(shù)據(jù)(計(jì)數(shù)值)并不是為絕對(duì)的“0”，會(huì)有一個(gè)稍微的偏移，通常把此時(shí)的計(jì)數(shù)值稱為零點(diǎn)值。
式(1)Q與標(biāo)準(zhǔn)流量Qs與系數(shù)K值關(guān)系：Q=c—ZN*k式中：
Q一測(cè)得流量；c——流量計(jì)實(shí)測(cè)計(jì)數(shù)值；z——流量計(jì)所設(shè)置零點(diǎn)值；N——流量計(jì)換算的常數(shù)；K——流量計(jì)的系數(shù)；
三、提高精度的方法
3．1分段計(jì)算法。由于礦用防爆型電磁流量計(jì)的測(cè)量范圍非常廣泛。例如常用型一般測(cè)量范圍0．3m／s到lOm／s。為了滿足每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量精度，可以引入一個(gè)分段系數(shù)，采用分段計(jì)算的運(yùn)算方式。
式(2)分段計(jì)量系數(shù)與流量關(guān)系：Qf=Q*kf
kf—一分段計(jì)量系數(shù)；Qf—一分段計(jì)量后顯示的流量值；計(jì)量過程中，把整個(gè)流量范圍給分解成若干個(gè)分段的范圍，每個(gè)分段范圍內(nèi)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的分段計(jì)量系數(shù)kf，以此來保證每個(gè)范圍的精度。
當(dāng)流量計(jì)經(jīng)過式(3)計(jì)算出流量Q，對(duì)Q的值進(jìn)行分析，根據(jù)已分的分段范圍進(jìn)行比對(duì)后對(duì)號(hào)入座，例如14．13m3／h到28．26m3／h為一個(gè)分段范圍，此范圍的分段系數(shù)kfn=1．012，有一個(gè)瞬時(shí)流量計(jì)測(cè)得的流量為Q=10．OOm3／h，此流量在上述分段范圍內(nèi)，則最后的顯示流量為Qf=Q*kfn=10．12ma／h。由此可知，在檢定過程中，可以校準(zhǔn)設(shè)定每個(gè)范圍的分段計(jì)量系數(shù)，從而保證了更加準(zhǔn)確的計(jì)量。
3．2微調(diào)零點(diǎn)法。流量計(jì)檢定時(shí)，靜態(tài)零點(diǎn)值只是在開始時(shí)校正后設(shè)定，在后來的檢定過程中，默認(rèn)零點(diǎn)值就是標(biāo)準(zhǔn)值，但實(shí)際上，每次設(shè)置的零點(diǎn)的偏移量會(huì)有稍微的變化。所以在先確定零點(diǎn)的檢定方法中，會(huì)存在設(shè)置的零點(diǎn)值與實(shí)際零點(diǎn)值有偏差，有一種方法是微調(diào)零點(diǎn)法，微調(diào)零點(diǎn)是通過計(jì)算和微調(diào)讓設(shè)置的零點(diǎn)值更加接近于實(shí)際零點(diǎn)值。
由式(1)可知，計(jì)數(shù)值一定時(shí)，對(duì)瞬時(shí)流量顯示的影響因素有兩個(gè)，零點(diǎn)值z(mì)和流量計(jì)系數(shù)K，不同流量點(diǎn)，即計(jì)數(shù)值大小不同時(shí)，兩個(gè)因素的影響力是變化的。如一臺(tái)流量計(jì)的零點(diǎn)值為50，系數(shù)為80．0％，同樣的系數(shù)k變化0．5％時(shí)，不同計(jì)數(shù)值時(shí)零點(diǎn)相應(yīng)變化量如下，當(dāng)測(cè)得計(jì)數(shù)值為6000時(shí)，零點(diǎn)偏移ZP=(6000—50) ﹡0．5％=29．75。當(dāng)測(cè)得計(jì)數(shù)值為1000時(shí)，零點(diǎn)偏移ZP=(1000—50) ﹡0．5％=4．75。由此可知，當(dāng)瞬時(shí)流量Q值很大，則C值很大，那么z值與系數(shù)k值中，對(duì)流量影響最大的因素為流量計(jì)系數(shù)k。當(dāng)瞬時(shí)流量Q值很小，則C值很小，那么z值與系數(shù)k值中，對(duì)流量影響最大的因素為流量計(jì)零點(diǎn)值z(mì)，所以檢定過程中微調(diào)零點(diǎn)值，能起到保證精度的作用。
3．3微調(diào)零點(diǎn)值的計(jì)算：Zp=C—z﹡E；zp——微調(diào)的零點(diǎn)值；c——流量計(jì)實(shí)測(cè)計(jì)數(shù)值；z——流量計(jì)所設(shè)置零點(diǎn)值；E——檢定的誤差值。
在檢定過程中，如果流量值偏大的流量點(diǎn)檢定正常，只是在流量值小的流量點(diǎn)有稍微偏差時(shí)，可以用微調(diào)零點(diǎn)法，但必須注意的是，雖然零點(diǎn)值對(duì)大流量點(diǎn)的影響力小，但也不可忽略，所以在微調(diào)零點(diǎn)值時(shí)，要充分的考慮到所調(diào)節(jié)的零點(diǎn)對(duì)其他流量點(diǎn)的影響，一般情況，所調(diào)節(jié)零點(diǎn)值不能超過所測(cè)流量點(diǎn)計(jì)數(shù)值的1％，如果有再大的偏移，則要重新檢定，來確保流量計(jì)的精度。
四、結(jié)束語
礦用隔爆電磁流量計(jì)的檢定，可以把多種方法混合運(yùn)用，有針對(duì)性地對(duì)影響精度的主要因素進(jìn)行修正，從而來保證每個(gè)點(diǎn)的準(zhǔn)確計(jì)量，有助于提高流量計(jì)的整體性能和檢定過程的工作效率。
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