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卷煙加工過(guò)程在線計(jì)量器具計(jì)量技術(shù)規(guī)范第4部分:流量類(lèi)計(jì)量器具技術(shù)報(bào)告項(xiàng)目組I 1 1 1 1 4 5 7 8 1加工過(guò)程在線計(jì)量器具計(jì)量技術(shù)規(guī)范》的第4部分,即:《卷煙加工過(guò)程在線流量類(lèi)在線計(jì)量器具廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。流量與溫度、壓力一起并稱為工業(yè)過(guò)程控制的三大要素,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)通過(guò)這些參數(shù)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視與控制,對(duì)流量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量和調(diào)節(jié)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、保證生產(chǎn)過(guò)程安全運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。在卷煙生產(chǎn)加工過(guò)程中,同樣在大量使用流量類(lèi)在線計(jì)量器具,流量類(lèi)在線計(jì)量器具測(cè)量結(jié)果與卷煙生產(chǎn)過(guò)程工藝參數(shù)調(diào)控、生產(chǎn)自動(dòng)控制、產(chǎn)品加工質(zhì)量密切相目前卷煙加工過(guò)程控制中存在的短板。以制絲工段為例:涉及加料流量、加香精度、蒸汽流量等關(guān)鍵工藝指標(biāo)測(cè)量的流量計(jì)量器具,只有質(zhì)量流量計(jì)等部分流量類(lèi)在線計(jì)量器具計(jì)量工作的缺失將對(duì)卷煙生產(chǎn)加工過(guò)程控制造成不利影響。不全面、不系統(tǒng)、不規(guī)范的計(jì)量會(huì)造成流量類(lèi)在線計(jì)量器具的測(cè)量結(jié)果為工藝管理、質(zhì)量追溯帶來(lái)很大的困難,也與行業(yè)積極推進(jìn)的智能制造、現(xiàn)代因此,通過(guò)研究建立卷煙加工過(guò)程流量類(lèi)在線計(jì)量器具的計(jì)量技術(shù)規(guī)范,解決各企業(yè)流量類(lèi)在線計(jì)量器具計(jì)量方法依據(jù)不一、技術(shù)手段不足等問(wèn)題,指導(dǎo)促進(jìn)行業(yè)流量類(lèi)在線計(jì)量器具計(jì)量工作的規(guī)范開(kāi)展,保障流量類(lèi)在線計(jì)量器(1)調(diào)研卷煙加工過(guò)程流量類(lèi)在線計(jì)量器具及國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料,梳2理分析流量類(lèi)在線計(jì)量器具的測(cè)量原理、技術(shù)要求及特點(diǎn),并形成“流量類(lèi)在(2)針對(duì)不同類(lèi)型的液體、氣體流量在線計(jì)量器具,分析提出選型配置的計(jì)量特性要求,研究確定量值準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法,主要包括流量類(lèi)在線計(jì)量器具的計(jì)量性能指標(biāo)、計(jì)量方法及計(jì)量結(jié)果評(píng)價(jià)、期間核查方法及核查或研制相應(yīng)的計(jì)量器具,開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證及結(jié)果評(píng)價(jià),1作為工業(yè)自動(dòng)化和過(guò)程控制領(lǐng)域的重要儀器,流量類(lèi)計(jì)量器具(以下簡(jiǎn)稱流量計(jì))廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它們能夠精確測(cè)量液體、氣體或蒸汽在管道中流動(dòng)的速度和量,為生產(chǎn)過(guò)程提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,流量計(jì)不僅幫助提高生產(chǎn)效率,還確保了過(guò)程的穩(wěn)定性、安全性和環(huán)境的可持續(xù)性。流量計(jì)的應(yīng)用不僅僅是單純的流量測(cè)量,它們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中的精確控制、資源管理、能源優(yōu)化等方面也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高資源利用率和減少能源浪費(fèi),流量計(jì)都起到了不可替代的根據(jù)測(cè)量原理的不同,流量計(jì)可分為機(jī)械式流量計(jì)和電子式流量計(jì),如圖1所示。前者包括差壓流量計(jì)、腰輪流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦輪流量計(jì),后者包括科式力流量計(jì)、熱式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦街圖1流量計(jì)分類(lèi)差壓流量計(jì)是一種利用流體流動(dòng)產(chǎn)生的壓力差來(lái)測(cè)量流量的儀表。其應(yīng)用范圍廣泛,如工業(yè)生產(chǎn)中的流程控制、能源計(jì)量,水處理領(lǐng)域的水資源管理、2環(huán)境保護(hù),科研實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)收集,航空航天中燃料監(jiān)控、環(huán)境控制,暖通空調(diào)的能效管理,食品飲料加工的質(zhì)量控制以及醫(yī)療設(shè)備的精確給藥。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高和新材料、新工藝的應(yīng)用,差壓流量計(jì)將繼續(xù)發(fā)揮重要作差壓流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖2所示,主要由節(jié)流裝置、導(dǎo)壓管路、差壓計(jì)等部分組成。節(jié)流裝置是差壓流量計(jì)的核心部間,通常安裝在管道,用于產(chǎn)生局部導(dǎo)壓管路用于將節(jié)流裝置前后的壓力信號(hào)引出至差壓變送器或顯示儀表。這些管路需要保持密封,并且要避免過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,以免影響測(cè)量精度。差壓計(jì)負(fù)責(zé)將流量所產(chǎn)生的壓力差轉(zhuǎn)換為電信號(hào),便于后續(xù)的測(cè)量、計(jì)算和顯示。它是將圖2差壓流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖流體介質(zhì)在通過(guò)節(jié)流裝置時(shí),由于節(jié)流裝置的開(kāi)孔直徑要比管道內(nèi)徑小很多,導(dǎo)致其被節(jié)流裝置壓縮,所以流體介質(zhì)會(huì)被加速。流體介質(zhì)速度的增加又從而可以檢測(cè)到對(duì)應(yīng)的差壓信號(hào)。然后根據(jù)差壓信號(hào)、流體介質(zhì)的類(lèi)型和管道的工作尺寸等因素來(lái)計(jì)算流量。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí),由于流動(dòng)截面積的減小,流速會(huì)增加,根據(jù)伯努利方程,此時(shí)流體的靜壓力會(huì)降低。這種靜壓力的降低會(huì)在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生一個(gè)壓力差(或稱節(jié)流式流量計(jì)這個(gè)壓力差與流體的流量之間存在一定的關(guān)系。通過(guò)測(cè)量這個(gè)壓力差,并結(jié)合流體的性質(zhì)、節(jié)流裝置的幾何尺寸以及管道的工作條件,就可以計(jì)算出流體的流3圖3差壓流量計(jì)工作原理如圖3所示,管道左邊橫截面的截面積為A1,流體流經(jīng)左側(cè)截面時(shí)平均流速為V1,密度為ρ1;管道右邊橫截面的截面積為A2,當(dāng)流體流經(jīng)右側(cè)截面A1ρ1=V2A2ρ2(1)(2)(5)其中,A1=,A2=為管道內(nèi)徑,d為流量計(jì)開(kāi)孔直徑,直徑比4(6)(7)(8)其中,ε為被測(cè)流體的可膨脹性系數(shù),是為了補(bǔ)償流體密度變化而引入的qv為流體的體積流量(m3/sρ1為工況條件下節(jié)流裝置的等效開(kāi)孔直徑(m腰輪流量計(jì)是一種用于測(cè)量液體或氣體流量的容積式流量計(jì),廣泛應(yīng)用于制藥行業(yè)的藥液配置和工藝過(guò)程監(jiān)控,航空航天領(lǐng)域的燃料監(jiān)控和環(huán)境控制,腰輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖4所示,由腰輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)齒輪、外殼及計(jì)量室組成。計(jì)量室是腰輪流量計(jì)的核心部分,通常由鋁合金或不銹鋼材質(zhì)制成。在腔體內(nèi),流體通過(guò)并驅(qū)動(dòng)內(nèi)的齒輪或腰輪旋轉(zhuǎn),從而與流量成正比。計(jì)量腔內(nèi)的容積相對(duì)固定,因此流體流過(guò)時(shí),流體的體積就與齒輪或腰輪的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)相關(guān)。腰輪是計(jì)量腔內(nèi)部的一個(gè)重要零部件,通常有兩個(gè)互相嚙合的齒輪或彎流體的某個(gè)體積就通過(guò)了流量計(jì),這個(gè)過(guò)程與流量直接成比例。轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接腰輪或齒輪,并通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)計(jì)量裝置。它用于傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,并與其流體通過(guò)腰輪流量計(jì)時(shí),會(huì)在進(jìn)出口之間產(chǎn)生一定的壓力差。這個(gè)壓力差是由于流體在管道中的流動(dòng)受到阻礙而產(chǎn)生的,它與流體的流速、密度以及管它們?cè)趦x表殼體內(nèi)的計(jì)量室內(nèi)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)流體進(jìn)入計(jì)量室時(shí),由于腰輪的特殊設(shè)計(jì)和排列方式,它會(huì)推動(dòng)腰輪旋轉(zhuǎn)。隨著腰輪的旋轉(zhuǎn),流體被不斷地從入口推5向出口。在這個(gè)過(guò)程中,每旋轉(zhuǎn)一圈,腰輪就會(huì)排出一定體積的流體v是每個(gè)計(jì)量室的固定體積,由流量計(jì)的設(shè)計(jì)和制造決定。通過(guò)測(cè)量腰輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù)和知道每個(gè)計(jì)量室的體積,就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出通過(guò)腰輪流量計(jì)的流體圖4腰輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖1:腰輪;2:轉(zhuǎn)動(dòng)軸;3:驅(qū)動(dòng)齒輪;4:外殼;5:計(jì)量室轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱浮子流量計(jì),轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要應(yīng)用于工業(yè)流程控制領(lǐng)域中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制、精確測(cè)量,能源管理領(lǐng)域中的燃?xì)饬髁繙y(cè)量、能源輸送和監(jiān)測(cè),環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)中的水資源管理、廢水處理,科學(xué)研究中的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用、轉(zhuǎn)子流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖5所示,主要由錐形管、轉(zhuǎn)子、鏈接法蘭、刻度板、指示器、阻尼裝置調(diào)整螺絲組成。錐形管是流量計(jì)的主體部分,通常為透明材料制成,以便觀察內(nèi)部浮子的位置。錐形管的內(nèi)徑從下到上逐漸增大,形成一個(gè)錐形結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)使得流體在通過(guò)時(shí)能夠產(chǎn)生不同的流速和壓力差。轉(zhuǎn)子是一個(gè)輕質(zhì)的物體,可以在錐形管中自由移動(dòng)。它通常由金屬或塑料制成,形這個(gè)法蘭確保了流量計(jì)與管道之間的密封性,防止流體泄漏。指示器用來(lái)顯示6流量讀數(shù),通常位于流量計(jì)的頂部或者側(cè)面。阻尼裝置用于減少轉(zhuǎn)子在流體中的振動(dòng)和不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng),通常是彈簧或者其他機(jī)械結(jié)構(gòu)。此外,部分流量計(jì)還有圖5轉(zhuǎn)子流量計(jì)的結(jié)構(gòu)當(dāng)流體向上流經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí),流體推動(dòng)轉(zhuǎn)子向上運(yùn)動(dòng)。此時(shí),轉(zhuǎn)子受到的外力包括自身的重力G、轉(zhuǎn)子上下表面產(chǎn)生的差壓力F1以及轉(zhuǎn)子在流體中力F1和浮力F2的合力小于轉(zhuǎn)子本身的重力G時(shí),轉(zhuǎn)子將下降,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和孔板間的圓環(huán)面積減小,圓環(huán)截面處流體流速上升,從而使差壓力F2變大,轉(zhuǎn)子上升。當(dāng)差壓力F1和浮力F2的合力于G相等時(shí),轉(zhuǎn)子將穩(wěn)定的懸停在管體qv=αΠDf?tanφ+?2tan2)?(10)其中,α是轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量系數(shù),Df是轉(zhuǎn)子的最大直徑,Af是轉(zhuǎn)子迎流面積,vf是轉(zhuǎn)子體積,φ是孔板的錐角,ρ是流體介質(zhì)密度,Pf是轉(zhuǎn)子材料密7一般而言,孔板的錐角φ很小,通常在5°左右,?2tan2約為零,可將其忽略不計(jì),所以體積流量為qv為qv=αΠDf?tanφ(11)渦輪流量計(jì)主要應(yīng)用于工業(yè)流量測(cè)量、能源管理行業(yè)的燃油管理系統(tǒng)、能源輸送和監(jiān)測(cè),環(huán)境監(jiān)測(cè)的水資源管理、廢水處理,實(shí)驗(yàn)室研究,醫(yī)療儀器,渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖6所示,主要包括軸承、渦輪葉片、整流/導(dǎo)向、傳感器、顯示與輸出裝置等。軸承用來(lái)支撐渦輪轉(zhuǎn)子,減少摩擦損耗。渦輪葉片是渦輪流量計(jì)的核心部件之一,通過(guò)流體的動(dòng)力推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,從而實(shí)現(xiàn)流量的測(cè)量,其設(shè)計(jì)直接決定了渦輪流量計(jì)的工作性能和準(zhǔn)確性。整流器安裝在渦輪前端,用于整流和穩(wěn)定流體流動(dòng),減少湍流對(duì)測(cè)量精度的影響。傳感器用于捕捉渦輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng),并根據(jù)左右在渦輪流量計(jì)渦輪上的力矩分析,其運(yùn)動(dòng)方程為=Tr?Trm?Trf?TrS(12)其中,J為渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,ω為渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度,Tr為流體通過(guò)渦輪時(shí)對(duì)葉片產(chǎn)生的推動(dòng)力矩,Trm為渦輪軸與軸承之間摩擦殘生的機(jī)械摩擦阻力矩,Trf為流體通過(guò)渦輪時(shí)對(duì)渦輪產(chǎn)生的流動(dòng)阻力矩,Tre為電磁轉(zhuǎn)換器對(duì)渦輪產(chǎn)生的電磁阻力矩,由于該值通常較小,其影響可忽略。被測(cè)流體流量穩(wěn)定直接影響著渦輪流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確度。如果流體以恒定速度通過(guò)渦輪流量計(jì),即流量穩(wěn)定、渦輪處于平衡狀態(tài),那么渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)角速度為定值,角加速度因此,從能量的角度來(lái)說(shuō),渦輪轉(zhuǎn)子在勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),流體消失的能量等于轉(zhuǎn)子克服各種阻力矩而付出的能量。此時(shí),磁電轉(zhuǎn)換裝置檢測(cè)出渦輪葉片的旋8其中:Qv,in為渦輪流量計(jì)示值體積流量;f為檢測(cè)元件的脈沖輸出頻率;K為與數(shù)學(xué)模型有關(guān)的渦輪流量計(jì)儀表系數(shù);t為實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間;N為實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)渦輪流量計(jì)渦輪葉片發(fā)出的脈沖數(shù)。圖6渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)也叫科氏力流量計(jì),是一種直接式質(zhì)量流量計(jì),可直接反映流體介質(zhì)的質(zhì)量流量值??评飱W利質(zhì)量流量計(jì)主要應(yīng)用于在石油化工、制藥、食品、精細(xì)化工、能源計(jì)量、科研實(shí)驗(yàn)以及科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的工作原理是指管線內(nèi)某一點(diǎn)位的流體物質(zhì)按一定速度運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)其運(yùn)動(dòng)方向改變后,此點(diǎn)位的流體物質(zhì)仍有保持原有運(yùn)動(dòng)方向的趨勢(shì),并產(chǎn)生一個(gè)力,這個(gè)力的大小根據(jù)物理定律與該流體物質(zhì)的質(zhì)量有正比關(guān)系。質(zhì)量流量是一種最理想、最準(zhǔn)確表示物質(zhì)的量的方法,過(guò)程控制大部分以質(zhì)量為基準(zhǔn),可測(cè)導(dǎo)電或非導(dǎo)電、非牛頓流體,如漿液等。讓測(cè)量管在一定范圍內(nèi)高速往復(fù)振動(dòng)即可改變內(nèi)部介質(zhì)運(yùn)行方向,同時(shí)經(jīng)測(cè)量同樣可產(chǎn)生科里奧利力,因而可通過(guò)測(cè)量克里奧利力對(duì)測(cè)量管作用后所產(chǎn)生的微型形變而測(cè)量科里奧利質(zhì)量流量計(jì)一般由振動(dòng)管、轉(zhuǎn)換器和顯示器組成。振動(dòng)管是流量計(jì)的測(cè)量管道,是流量計(jì)的核心組成部分,是一種非常敏感的元器件。它的形數(shù)量不同,但測(cè)量的基本原理相同。在石油化工行業(yè)的裝車(chē)棧臺(tái)大多采用U9圖7U形管質(zhì)量流量計(jì)U形管的兩個(gè)開(kāi)口端固定,介質(zhì)流體由此入口流入和出口流出。U形管頂端裝有電磁激振裝置,用于驅(qū)動(dòng)U形管,使其垂直于U形管所在平面的方向,以O(shè)-O為軸按固有頻率振動(dòng)。U形管的振動(dòng)迫使管中介質(zhì)流體在沿管道流動(dòng)的同時(shí)又隨管道作垂直運(yùn)動(dòng);此時(shí)介質(zhì)流體將受到科氏力的作用,同時(shí)以反作用力作用于U形管。由于介質(zhì)流體在U形管兩側(cè)的流動(dòng)方向相反,所以作用于U形管兩側(cè)的科氏力大小相等,方向相反;從而使U形管受到一個(gè)力矩的量流量確定。因此,測(cè)得這個(gè)變形量,即可測(cè)得管內(nèi)流體的質(zhì)量流量??评飱WQm=FC×(Δt-Kn)×(1-FTC×TKn為傳感器在流量為零時(shí)的相差;FTC為常數(shù),即溫度變化100℃時(shí)由于流量管剛性變化而引起的流量百分比誤差;TD為測(cè)量質(zhì)量流量的測(cè)量主要采用科里奧利效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。以一定的速度流經(jīng)測(cè)量管時(shí),振動(dòng)的測(cè)量管會(huì)受到科氏力的影響,產(chǎn)生形變,從而導(dǎo)致測(cè)量管兩端產(chǎn)生相位差,并轉(zhuǎn)換成科氏力與質(zhì)量流量成比例關(guān)系。其優(yōu)點(diǎn)包括:能夠直接、在線、精確測(cè)量液體和氣體的質(zhì)量流量;液體測(cè)量的精度能夠高達(dá)±0.05%,氣體測(cè)量的精度能夠高達(dá)±0.35%;測(cè)量結(jié)果不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度、傳導(dǎo)無(wú)論工藝密度如何。其缺點(diǎn)包括:價(jià)格昂貴;許多型號(hào)受到振動(dòng)影響;當(dāng)前技圖8質(zhì)量流量計(jì)原理與結(jié)構(gòu)用科里奧利流量計(jì)測(cè)量質(zhì)量流量基本上不受介質(zhì)密度的影響。但是,可以利用科里奧利流量計(jì)中使用的振蕩管的振動(dòng)作用來(lái)獨(dú)立測(cè)量介質(zhì)密度。密度測(cè)量不是基于科里奧利效應(yīng),而是基于振動(dòng)管效應(yīng)。除提供質(zhì)量流量的直接指示外,振蕩管系還通過(guò)跟蹤共振振蕩頻率,獨(dú)圖9介質(zhì)密度測(cè)量原理熱式流量計(jì)以其高精度、穩(wěn)定性和可靠性,在石油化工、能源管理、環(huán)境熱式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖10所示,熱式流量計(jì)采用雙傳感器結(jié)構(gòu),其中,位于流體上游的傳感器為測(cè)溫傳感器,用于測(cè)量流體的環(huán)境溫度,位于流體下游的傳感器為測(cè)速傳感器,是溫度傳感器和加熱器的集成體,用于測(cè)量測(cè)速傳感器自身的溫度。在進(jìn)行流量測(cè)量時(shí),將測(cè)溫傳感器與測(cè)速傳感器放置于待測(cè)流體中,且兩者相距一定距離,從而確保兩傳感測(cè)速傳感器置于理想的封閉式熱力學(xué)環(huán)境中進(jìn)行流體測(cè)量時(shí),根據(jù)傳熱學(xué)ck+φf(shuō)(16)其中,φ代表外部電路給測(cè)速傳感器的熱量。φc代表通過(guò)熱對(duì)流傳遞的熱自然對(duì)流傳熱會(huì)起到一定的作用,但在大多數(shù)情況下,強(qiáng)迫對(duì)流傳熱是主要的傳熱方式。φk代表通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞的熱量,主要的熱傳導(dǎo)路徑是測(cè)速傳感器通過(guò)基座向支撐件傳遞熱量。不過(guò)在測(cè)速傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常會(huì)在傳感器與金屬支撐底座之間增加隔熱材料,從而降低該熱傳導(dǎo)效應(yīng)。?f為熱輻射傳遞的熱量,在實(shí)際測(cè)量時(shí),測(cè)速傳感器與流體環(huán)境之間的溫差較小,因此輻射傳熱可以忽略。經(jīng)上述分析,測(cè)速傳感器與待測(cè)流體之間的熱量主要通過(guò)熱對(duì)φ=hA(Th-Te)(17)的表面積,即對(duì)于長(zhǎng)度為l,直徑為d的圓柱形測(cè)速探頭,測(cè)速傳感器表面積為了能夠更加確切的了解對(duì)流換熱系數(shù)與測(cè)速探頭及待測(cè)流體物性參數(shù)之間的關(guān)系,根據(jù)傳熱的基本原理,引入努賽爾數(shù)(Nu)、普朗特?cái)?shù)(Pr)和雷諾φ=Πl(fā)λfNu(Th-Te21)根據(jù)Kramers提出的對(duì)流傳熱公式,在一定條件下努塞爾數(shù)Nu可以表示Nu=0.42Pr0.2+0.57Pr0.33Re0.5(22)令k1=0.42Πl(fā)λfPr0.2k2=0.57Πl(fā)λfPr0.33(ρd/η)mTh-Te24)的測(cè)速傳感器和恒定溫度的被測(cè)流體,k1和k2反映此時(shí)被測(cè)流體熱導(dǎo)率 特?cái)?shù)等物性參數(shù)綜合計(jì)算結(jié)果,可以視為常量,m速傳感器和待測(cè)流體間溫差的情況下,測(cè)速傳感器的傳熱效率與流體的流速之間具有明確的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過(guò)測(cè)速傳感器與流體之間換熱的快慢,即可計(jì)電磁流量計(jì),也稱為磁流量計(jì),已經(jīng)在工業(yè)中廣泛使用了超過(guò)40年,是第一種無(wú)活動(dòng)部件和零壓降的現(xiàn)代流量計(jì)。電磁流量計(jì)以其高精度、穩(wěn)定性和可靠性,在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)灌溉以及醫(yī)療設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及原理如11所示。電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要包括傳感器、轉(zhuǎn)換器、殼體、導(dǎo)管、電極、磁路系統(tǒng)和襯里等部分。傳感器是電磁流量計(jì)的核心組成部分,傳感器利用法拉第的電磁感應(yīng)定律,通過(guò)測(cè)量導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)確定流速和流量,將流經(jīng)介質(zhì)的流量轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電勢(shì)。轉(zhuǎn)換器的作用是將傳感器檢測(cè)到的微弱感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(如4-20mA)進(jìn)行輸出顯示或控制?,F(xiàn)代轉(zhuǎn)換器采用先進(jìn)的微處理器和表面貼裝技術(shù),具有自檢和自診斷功能,提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。殼體通常由鐵磁材料制成,作為勵(lì)磁線圈的外罩,隔離外部環(huán)境干擾,保證電磁流量計(jì)磁場(chǎng)的正常工作狀態(tài)。導(dǎo)管是流體通過(guò)的路徑,必須采用電極安裝在管道內(nèi),與導(dǎo)電液體直接接觸,用于提取與測(cè)量成比例的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電極通常由非磁性材料制成,且與襯里齊平,以防流體流動(dòng)受阻。電極通常由非磁性材料制成,且與襯里齊平,以防流體流動(dòng)受阻。襯里位于測(cè)量管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上,直接接觸被測(cè)液體,增加導(dǎo)管的耐腐蝕性,防止感應(yīng)電位因金屬壁短路。襯里材料通常是聚四氟乙烯塑料、陶瓷等,具有良好的耐電磁流量計(jì)的原理基于法拉第感應(yīng)定律,該定律指出,移動(dòng),導(dǎo)體中會(huì)感應(yīng)出與導(dǎo)體速度成正比的電壓。這樣兩個(gè)與流體直接接觸的點(diǎn)電極上會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),當(dāng)忽略感應(yīng)電勢(shì)的正負(fù),只考慮其絕對(duì)值A(chǔ)為磁通量變化的面積,m2;圖11電磁流量計(jì)原理及結(jié)構(gòu)圖電磁流量計(jì)有固有的局限:1)只能測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)。電導(dǎo)率限制條件б≥1~5μS/cm(水>20μS/cm)不能測(cè)量非導(dǎo)電介質(zhì),如氣體,油類(lèi),如介質(zhì)含有大量氣體,產(chǎn)生測(cè)量嚴(yán)重波動(dòng)。2)必須存在磁場(chǎng),且需避免外界磁場(chǎng)干擾。勵(lì)磁電流流經(jīng)測(cè)量管上下勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。勵(lì)磁線圈斷路,流量計(jì)不工作,勵(lì)磁電流穩(wěn)定性直接影響儀表測(cè)量,測(cè)量管必須為非導(dǎo)磁材料,保證磁場(chǎng)穿過(guò)量。電磁流量計(jì)實(shí)際測(cè)量介質(zhì)的流速(它是速度式流量計(jì)流速太低是無(wú)法測(cè)量的。4)電極污染與腐蝕,勵(lì)磁線圈開(kāi)路等問(wèn)題多發(fā)。實(shí)際測(cè)量值為流體渦街流量計(jì)以其高精度、穩(wěn)定性和可靠性,在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)灌溉以及醫(yī)療設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖12所示,其結(jié)構(gòu)包括漩渦發(fā)生體、儀表表體、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換器。旋渦發(fā)生體是渦街流量計(jì)的核心部件,其形狀和幾何參數(shù)直接影響到流量測(cè)量的精度和穩(wěn)定性。常見(jiàn)的旋渦發(fā)生體形狀有圓柱形、三角形、矩形等。在流體流經(jīng)時(shí),會(huì)在旋渦發(fā)生體下游產(chǎn)生規(guī)律性的旋渦,即卡門(mén)渦街。儀表表體作為渦街流量計(jì)的外殼,不僅支撐和保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu),還確保了流體流動(dòng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。表體內(nèi)部設(shè)計(jì)有進(jìn)口和出口,中間是一個(gè)環(huán)形空腔,供流體通過(guò)。檢測(cè)元件負(fù)責(zé)捕捉旋渦發(fā)生體產(chǎn)生的旋渦信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行傳輸和處理。這些技術(shù)包括熱敏、應(yīng)變、應(yīng)力、電容、超聲、光電和電磁等。轉(zhuǎn)換器將檢測(cè)元件捕獲的旋渦信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和整形處理,然后轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)或兩線制圖12渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及原理渦街流量計(jì)利用流體振動(dòng)進(jìn)行流量測(cè)量,它工作的基本原理是:在與被測(cè)爾曼渦街,如圖12所示。當(dāng)旋渦發(fā)生體右(或左)下方產(chǎn)生一個(gè)旋渦后,在旋渦發(fā)生體上產(chǎn)生一個(gè)升力。在旋渦發(fā)生體內(nèi)部安裝應(yīng)力式壓電檢出器,可以將作用在旋渦發(fā)生體上的升力轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)。電荷的變化頻率與旋渦的脫離頻率一致。通過(guò)檢測(cè)壓電傳感器輸出信號(hào)的變化頻率,就可以得到旋渦的分離在管道平均流速為U的流動(dòng)條件下,旋渦脫落頻率f與流經(jīng)發(fā)生體兩側(cè)的(27)設(shè)測(cè)量管道內(nèi)直徑為D,發(fā)生體兩側(cè)弓形流通面積之和與測(cè)量管道的橫M=1-(28)(29)(30)對(duì)于確定的測(cè)量管內(nèi)徑D和發(fā)生體迎流面寬度d,流體體積流量qv與旋渦頻率f成正比。也就是說(shuō),只要測(cè)量出旋渦頻率f,就可測(cè)量出體積流量。(32)其中,K為渦街流量計(jì)儀表系數(shù),用渦街流量計(jì)測(cè)量流體的體積流量,主要是通過(guò)測(cè)量旋渦頻率f來(lái)實(shí)現(xiàn)。而旋渦頻率f只與流速U和發(fā)生體的幾何參超聲波流量計(jì)是一種利用超聲波技術(shù)來(lái)測(cè)量流體(包括液體和氣體)流量的儀表。超聲波流量計(jì)的應(yīng)用非常廣泛,包括醫(yī)療領(lǐng)域、工業(yè)過(guò)程控制、石油和天然氣行業(yè)、水處理和供水系統(tǒng)、化工行業(yè)、食品和飲料行業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、市政行業(yè)、水利水電行業(yè)、商業(yè)計(jì)量。它的結(jié)構(gòu)主要包括換能器、轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器和顯示器等部分。換能器是超聲波流量計(jì)的核心部件,它負(fù)責(zé)當(dāng)施加電壓時(shí),壓電陶瓷片會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),從而產(chǎn)生超聲波信號(hào);反之,當(dāng)接收到超聲波信號(hào)時(shí),壓電陶瓷片會(huì)產(chǎn)生電壓信號(hào)。轉(zhuǎn)換器的主要功能是將換能器產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。這一過(guò)程對(duì)于后續(xù)的信號(hào)處理和分析至關(guān)重要,因?yàn)樗沟眯盘?hào)能夠被計(jì)算機(jī)或其他數(shù)字設(shè)備識(shí)別和處理。信號(hào)處理同時(shí),信號(hào)處理器還可以根據(jù)預(yù)設(shè)的算法計(jì)算流體流速、流量等參數(shù),并將結(jié)果顯示在顯示器上。顯示器用于顯示流體的流速、流量等參數(shù)。這些參數(shù)對(duì)于用戶了解流體流動(dòng)狀態(tài)、監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程以及進(jìn)行數(shù)據(jù)根據(jù)信號(hào)檢測(cè)方式和流量計(jì)算模型的不同,超聲波測(cè)量方法可分為:傳播傳播速度差法也稱為時(shí)差法或傳播時(shí)間法,一種利用超聲波在流體中傳播速度的變化來(lái)測(cè)量流體流速和流量的技術(shù)。當(dāng)超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí),其順流方向的傳播速度會(huì)比逆流方向快。這種速度差異與流體的流速成正比。給排水等領(lǐng)域,用于測(cè)量不同工況下的體積流量。傳播速度差法是一種基于超聲波傳播速度變化來(lái)測(cè)量流體流速和流量的有效技術(shù),具有非接觸、無(wú)壓力損裝于管道一側(cè)的換能器發(fā)射的超聲波垂直于流體流動(dòng)方向,流體的流動(dòng)使波束產(chǎn)生偏移,利用偏移量確定流量。當(dāng)超聲波束與流動(dòng)方向垂直時(shí),其偏移更加明顯。通過(guò)接收換能器所接收的波束強(qiáng)度的差值多普勒法是一種利用多普勒效應(yīng)來(lái)測(cè)量流體速度和流量的非接觸式流量測(cè)量技術(shù)。多普勒效應(yīng)是指當(dāng)聲源與觀測(cè)者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀測(cè)者接收到的聲波頻率會(huì)發(fā)生變化。在超聲波流量計(jì)中,當(dāng)超聲波通過(guò)流體中的顆?;驓馀輹r(shí),如果這些顆?;驓馀菥哂兴俣?,那么反射回來(lái)的超聲波頻率將發(fā)生變化,這種變互相關(guān)法是一種先進(jìn)的流量測(cè)量技術(shù),它基于超聲波互相關(guān)原理來(lái)精確測(cè)量流體的流速和流量。通過(guò)計(jì)算管道中流體靜止時(shí)和流動(dòng)時(shí)超聲波接收信號(hào)的渦街頻率法是一種基于渦街原理和超聲波技術(shù)的流量測(cè)量方法。當(dāng)流體流經(jīng)管道中的擾流桿時(shí),會(huì)在其下游形成有序的雙排渦列,即渦街。這些渦街旋渦的頻率與流體的流速成正比。當(dāng)超聲波穿過(guò)這些渦街旋渦時(shí),會(huì)受到旋渦的干擾,導(dǎo)致超聲波信號(hào)發(fā)生二次調(diào)制。這種調(diào)制的頻率幅度與流速有關(guān),流速越快,旋渦發(fā)生越強(qiáng)烈,調(diào)制頻率幅度越高。通過(guò)電路對(duì)接收到的超聲波信號(hào)進(jìn)行解調(diào),提取出包絡(luò)線的頻率,即可間接求出介質(zhì)煙加工過(guò)程關(guān)鍵流量類(lèi)計(jì)量器具主要包括液體流量計(jì)和氣體流量計(jì),其中液體流量計(jì)包括電磁流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì),氣體流量計(jì)主要是渦街流量計(jì)。電磁流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)均可用于介質(zhì)水、香料、香精的流量計(jì)量,渦街流量計(jì)主要用于蒸汽的流量計(jì)量。根據(jù)各個(gè)卷煙廠的流量計(jì)使用情況,編制出煙草行業(yè)卷量計(jì)量器具實(shí)際配置情況整理出來(lái)的,與行業(yè)其他卷煙廠相比,僅生產(chǎn)廠家、量流量計(jì)、電磁流量計(jì)和渦街流量計(jì)。因此,本報(bào)告將圍繞這三種流量計(jì)開(kāi)展表1制絲階段關(guān)鍵流量類(lèi)計(jì)量器具(以某卷煙廠為例)序號(hào)1C//2C±1.0%/3機(jī)B例/4機(jī)C//5機(jī)后C±1.0%//6機(jī)B例/7C±1.0%/8C/9理C數(shù)(0~±0.15%/量C數(shù)±1.0%//機(jī)B例/量B行//量B行//水B行//計(jì)計(jì)C±0.75%/計(jì)計(jì)B例//B暫////計(jì)C±0.75%//C±0.75%//C±0.75%//力B//計(jì)計(jì)C±1.0%//隨著科技進(jìn)步,流量測(cè)量也得到快速發(fā)展。與此同時(shí),對(duì)流量測(cè)量精度的要求也越來(lái)越高,其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。因此,國(guó)內(nèi)外高校及科研院所對(duì)流成都電子科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)智能芯片與系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)還將人工智能芯片與電磁流量計(jì)結(jié)合,采用軟硬件智能處理技術(shù),成功制備了一款配置人工智能芯片的插入式電磁流量計(jì)[1]。這一創(chuàng)新顯著提升了電磁流量計(jì)的測(cè)量精度、響應(yīng)速度和整體性能。該研究成果不僅在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,還為工業(yè)流量計(jì)量檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的解決方案,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。這一技術(shù)的應(yīng)用將此外,對(duì)于電磁流量計(jì)的在線檢測(cè),國(guó)內(nèi)外也進(jìn)行了大量的研究。丁逸倫等使用外夾式超聲波流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)電磁流量計(jì)進(jìn)行在線檢測(cè)的方法,分析了使用該方法過(guò)程中對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響量,設(shè)計(jì)并制作了一種基于磁阻掃作為質(zhì)量流量計(jì)中的佼佼者,科里奧利質(zhì)量流量計(jì)在國(guó)內(nèi)外制造業(yè)具有廣安裝環(huán)境要求低,維修率低、多參數(shù)測(cè)量等[3]。也正是由于這些無(wú)可比擬的優(yōu) 點(diǎn),科式質(zhì)量流量計(jì)也受到更多的關(guān)注與研究。正如前文所述,科式質(zhì)量流量計(jì)是根據(jù)不同液體密度不同導(dǎo)致管道振動(dòng)的固有頻率不同來(lái)計(jì)算流量,流量管模擬驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)利用模擬信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)器,使測(cè)量管產(chǎn)生特定振動(dòng),從而生成科里奧利力以測(cè)量流量。模擬驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本較低,適合基礎(chǔ)流量測(cè)量應(yīng)用,尤其是對(duì)抗干擾要求較低的場(chǎng)合。然而其精度和穩(wěn)定性較低,受環(huán)境噪聲和溫度等因素影響較大,通常不適合高精度或復(fù)雜環(huán)境下的測(cè)量,適合一些預(yù)算有限或不要求高精度的應(yīng)用場(chǎng)景。針對(duì)模擬驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的弊端,國(guó)內(nèi)外也進(jìn)行了較多的研究。合肥工業(yè)大學(xué)方正余等針對(duì)單端驅(qū)動(dòng)方式的不足,提出差分驅(qū)動(dòng)方式,增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能量,增大了兩相流發(fā)生時(shí)流量管的振動(dòng)幅度[4]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在單相水流量下測(cè)量精度為0.1級(jí),重復(fù)性誤差小于0.03%。侯山山等采用集成芯片組成自動(dòng)增益電路,改進(jìn)模擬驅(qū)動(dòng)電路,輸出幅值穩(wěn)定信號(hào),并創(chuàng)新性加入變電壓信號(hào)控制電路,使流量計(jì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)隨傳感器輸出信號(hào)增大而減小,達(dá)到使流量計(jì)快速穩(wěn)幅起振[5]。通過(guò)對(duì)所研發(fā)試驗(yàn)級(jí)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行仿真分析與實(shí)際測(cè)試,結(jié)果表明,該驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)穩(wěn)定且起振速度比現(xiàn)階段相較于模擬驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)增加了數(shù)字信號(hào)處理和控制單元,能夠?qū)崟r(shí)反饋和調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)頻率與振幅,從而提高測(cè)量的精度和穩(wěn)定性。數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)包括高精度、快速響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)和適應(yīng)性強(qiáng)。由于可以實(shí)時(shí)調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào),這種系統(tǒng)在多變的工況下表現(xiàn)出色。數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于化工、食品加工、石油、氣體測(cè)量等領(lǐng)域,特別是在對(duì)流量測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)合。北京航空大學(xué)樊尚春課題組將DSP應(yīng)用于科式質(zhì)量流量計(jì)的信號(hào)處理、解算,借助DSP芯片的運(yùn)算能力對(duì)信號(hào)深入分析處理,從而解算出相位差的計(jì)算精度較低。M.Zamora等采用FPGA數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),顯著提高了系統(tǒng)的靈活性、精度和實(shí)時(shí)性[7]。FPGA作為系統(tǒng)的核心,其并行處理能力使其非常適合處理復(fù)雜的信號(hào)和控制任務(wù),負(fù)責(zé)數(shù)字信號(hào)的生成、處理和控制。FPGA數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)其高度的可編程性和實(shí)時(shí)處理能力,為科氏質(zhì)量流量計(jì)的應(yīng)用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,顯著提升了流量測(cè)量的性能然而,雖然有許多科研工作者對(duì)全數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究,但是由于全數(shù)字驅(qū)動(dòng)技術(shù)復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)困難,并且針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合需要不同的技術(shù)方案及關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),距離實(shí)際生產(chǎn)仍有較大的差距[8]。張浩等利用模擬驅(qū)動(dòng)電路頻率無(wú)偏跟蹤特性,結(jié)合數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路控制靈活的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出了一種高精度的科氏流量計(jì)數(shù)?;旌向?qū)動(dòng)系統(tǒng)[9]。結(jié)果表明,證明該系統(tǒng)具有模擬驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn),跟蹤精度和測(cè)量精度都得到了很大提高,達(dá)到了部分研究工作者在科氏質(zhì)量流量計(jì)的智能化和微型化方面進(jìn)行了一系列創(chuàng)性增強(qiáng)等,這些改進(jìn)使得科氏質(zhì)量流量計(jì)在工業(yè)自動(dòng)化、能源管理和環(huán)境監(jiān)測(cè)渦街流量計(jì)因其無(wú)可動(dòng)部件、結(jié)構(gòu)可靠、精度高和壓力損失小等特點(diǎn),在臨量程窄、精度低及易受干擾等問(wèn)題。此外,與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比,渦街流量計(jì)在自適應(yīng)數(shù)字化處理手段上相對(duì)缺乏,亟需即管道存在強(qiáng)振動(dòng)干擾時(shí),常規(guī)的信號(hào)處理算法會(huì)優(yōu)先提取振動(dòng)噪聲的頻率為流量信號(hào)的頻率,導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤,嚴(yán)重制約了渦街流量計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。中南然而,他們并未提出有效的排除管道振動(dòng)干擾的方法。此外,當(dāng)振動(dòng)信號(hào)的能量與渦街信號(hào)相近時(shí),這些方法的實(shí)際可行性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。江蘇偉屹電子 先,加速度傳感器將振動(dòng)干擾轉(zhuǎn)化為電信號(hào),并處理后確定其頻率。接著,可調(diào)陷波器的陷波頻率設(shè)置為該振動(dòng)干擾頻率,以濾除干擾信號(hào)。然而,當(dāng)振動(dòng)振動(dòng)干擾的諧波頻率多樣化,使得加速度傳感器難以精確識(shí)別陷波頻率,增加重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司通過(guò)選用微功耗集成電路芯片,并采用LC無(wú)源濾波、抗浪涌、溫壓分時(shí)復(fù)用以及模擬信號(hào)處理電路優(yōu)化等技術(shù),渦街流 積流量實(shí)現(xiàn)了更精準(zhǔn)的測(cè)量,從而提高了設(shè)備的整體性能和可靠性。上海大學(xué) 通過(guò)仿真和實(shí)際流量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性,并與其他方法進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該方法具備自適應(yīng)濾波、更強(qiáng)的抗干擾能力及更快的濾波速度,顯著提升了信號(hào)處理的精確度和效率。北京工業(yè)大學(xué)采用仿真實(shí)驗(yàn)計(jì)算渦街流量計(jì)渦現(xiàn)出不同特性,導(dǎo)致低流速時(shí)測(cè)量精度較低。通過(guò)曲線擬合得到了渦街頻率與渦街系數(shù)的關(guān)系,進(jìn)而利用擬合曲線與平均系數(shù)進(jìn)行流速計(jì)算。結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)曲線擬合后得到的流體流速更加精確,從而提在煙草行業(yè),流量計(jì)在制絲線加香加料環(huán)節(jié)中具有重要作用,受到了廣泛關(guān)注。質(zhì)量流量計(jì)參與香精香料的摻配精度控制,如果計(jì)量不準(zhǔn),將會(huì)造成加入煙絲中的香精香料達(dá)不到精度要求,直接影響到卷煙產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。而傳統(tǒng)的流量計(jì)校準(zhǔn)方法是從管線上將流量計(jì)拆卸送至實(shí)驗(yàn)室,在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行離線校準(zhǔn)。傳統(tǒng)的方法不僅操作麻煩,并且影響生產(chǎn)。因此,對(duì)于流量計(jì)為解決加料過(guò)程中瞬時(shí)精度波動(dòng)大的問(wèn)題,陳貴武等人排查、分析精度波張喆通過(guò)管路重設(shè)計(jì)、重新選定并安裝流量計(jì)、由PID控制改為模糊自適應(yīng)煙制絲加香加料系統(tǒng)誤差偏高的問(wèn)題[17]。為實(shí)現(xiàn)對(duì)卷煙紙均勻穩(wěn)定施膠,熊安言對(duì)ZJ17卷煙機(jī)卷煙紙施膠系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),在其膠缸和噴膠嘴之間依次加裝齒輪泵和質(zhì)量流量計(jì),并通過(guò)PLC控制器控制驅(qū)動(dòng)齒輪泵的伺服電機(jī),道布置、流量計(jì)選型、加香泵選型、管接頭設(shè)計(jì)、軟件和程序設(shè)計(jì)等方面設(shè)計(jì)高精度加香系統(tǒng),通過(guò)流量和溫度閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)集自動(dòng)控制、集中操作、數(shù)據(jù)采集、故障分析診斷等一體的集控系統(tǒng),加香批次計(jì)量精度穩(wěn)定在0.35%以內(nèi),瞬時(shí)精度控制在0.5%以下[19]。袁朝輝針對(duì)不同物料的特點(diǎn),分別采用質(zhì)量流量計(jì)、電磁流量計(jì)和電子秤實(shí)現(xiàn)物料的計(jì)量;通過(guò)PLC控制系統(tǒng)和上位機(jī)管理系統(tǒng),達(dá)到提高配制精度的目的[20]。為了實(shí)現(xiàn)流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量,行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員研發(fā)了流量計(jì)快速比對(duì)等試驗(yàn)裝置。鞏緒雄等人設(shè)計(jì)了一套煙草制絲線在線質(zhì)量流量計(jì)快速比對(duì)系統(tǒng),校準(zhǔn)裝置,對(duì)制絲線流量計(jì)進(jìn)行在線定期校準(zhǔn)和過(guò)程控制,保證流量計(jì)的精確度,對(duì)重要測(cè)量?jī)x器做好了風(fēng)險(xiǎn)防控,從而確保了加香、加料的比例精度[22]。由于在線校準(zhǔn)裝置中有標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì),使得該裝置校準(zhǔn)雙重功能。因此,在線計(jì)量校準(zhǔn)也逐漸成為煙草行業(yè)質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量技術(shù)項(xiàng)目組進(jìn)行了全面、詳細(xì)的文獻(xiàn)資料調(diào)研,收集并研究了相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、前,有關(guān)流量計(jì)的現(xiàn)行有效國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量技術(shù)規(guī)范和相關(guān)行業(yè)標(biāo)表2流量計(jì)現(xiàn)行有效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱1GB/T25922-2023《封閉管道中流體流量的測(cè)量用安裝在充滿流體的圓形截面管道中的渦街流量計(jì)測(cè)量流量》2GB/T20728-2021《封閉管道中流體流量的測(cè)量科里奧利流量計(jì)的選型、安裝和使用指南》3GB/T18659-2023《封閉管道中流體流量的測(cè)量電磁流量計(jì)使用指南》4GB/T18604-2023《用氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》5GB/T21391-2022《用氣體渦輪流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》6GB/T36989-2018《用超聲流量計(jì)測(cè)量液態(tài)烴流量》7GB/T36242-2018《燃?xì)饬髁坑?jì)體積修正儀》8GB/T36241-2018《氣體旋進(jìn)旋渦流量計(jì)》9GB/T35138-2017《封閉管道中流體流量的測(cè)量渡越時(shí)間法液體超聲流量計(jì)》GB/Z34603-2017《氣體滅火系統(tǒng)預(yù)設(shè)計(jì)流量計(jì)算方法及驗(yàn)證試驗(yàn)》GB/T34166-2017《用標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》GB/T34041.2-2017《封閉管道中流體流量的測(cè)量氣體超聲流量計(jì)第2部分:工業(yè)測(cè)量用氣體超聲流量計(jì)》GB/T34041.1-2017《封閉管道中流體流量的測(cè)量氣體超聲流量計(jì)第1部分:貿(mào)易交接和分輸計(jì)量用氣體超聲流量計(jì)》系列標(biāo)準(zhǔn)GB/T17286.2-2016《液態(tài)烴動(dòng)態(tài)測(cè)量體積計(jì)量流量計(jì)檢定系統(tǒng)》GB/T32201-2015《氣體流量計(jì)》GB/T31130-2014《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)》GB/T9109.2-2014《石油和液體石油產(chǎn)品動(dòng)態(tài)計(jì)量第2部分:流量計(jì)安裝技術(shù)要GB/T30500-2014《氣體超聲流量計(jì)使用中檢驗(yàn)聲速檢驗(yàn)法》GB/T18604-2014《用氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》GB/T28848-2012《智能氣體流量計(jì)》GB/T17286.3-2010《液態(tài)烴動(dòng)態(tài)測(cè)量體積計(jì)量流量計(jì)檢定系統(tǒng)第3部分:脈沖插入技術(shù)》GB/T17289-2009《液態(tài)烴體積測(cè)量渦輪流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)》GB/T17288-2009《液態(tài)烴體積測(cè)量容積式流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)》GB/T9248-2008《不可壓縮流體流量計(jì)性能評(píng)定方法》GB/T22133-2008《流體流量測(cè)量流量計(jì)性能表述方法》GB/T21446-2008《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》GB/T20727-2006《封閉管道中流體流量的測(cè)量熱式質(zhì)量流量計(jì)》GB/T17286.4-2006《液態(tài)烴動(dòng)態(tài)測(cè)量體積計(jì)量流量計(jì)檢定系統(tǒng)第4部分:體積管操作人員指南》GB/T18940-2003《封閉管道中氣體流量的測(cè)量渦輪流量計(jì)》GB/T35065.2-2023《濕天然氣流量測(cè)量第2部分:流量計(jì)測(cè)試和評(píng)價(jià)方法》GB30439.5-2013《工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品安全要求第5部分:流量計(jì)的安全要求》GB/T29815-2013《基于HART協(xié)議的電磁流量計(jì)通用技術(shù)條件》GB/T29818-2013《基于HART協(xié)議的質(zhì)量流量計(jì)通用技術(shù)條件》表3流量計(jì)現(xiàn)行有效的地方標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)地方標(biāo)準(zhǔn)名稱1開(kāi)封DB4102/T011-2020《氣體渦輪流量計(jì)安裝施工要求》2開(kāi)封DB4102/T010-2020《氣體羅茨流量計(jì)安裝施工要求》3開(kāi)封DB4102/T009-2020《氣體超聲波流量計(jì)安裝施工要求》4廣州DB4401/T70—2020《成品油流量計(jì)在線校準(zhǔn)方法》,5安徽DB34/T3187-2018《煤礦在用瓦斯抽采系統(tǒng)流量計(jì)孔板校準(zhǔn)方法》6福建DB35/T1538-2015《天然氣用超聲流量計(jì)遠(yuǎn)程在線診斷及檢驗(yàn)方法》7安徽DB34/T2126-2014《腰輪流量計(jì)》8安徽DB34/T2125-2014《橢圓齒輪流量計(jì)》9重慶DB50/T541-2014《濕式氣體流量計(jì)》重慶DB50/T540-2014《微電子熱質(zhì)燃?xì)饬髁坑?jì)》表4流量計(jì)現(xiàn)行有效的技術(shù)規(guī)范序號(hào)規(guī)范類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)名稱1型評(píng)大綱JJF2111-2024《氣體容積式流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》2檢定規(guī)程JJG633-2024《氣體容積式流量計(jì)》3計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF2033-2023《孔口流量計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》4計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1708-2018《標(biāo)準(zhǔn)表法科里奧利質(zhì)量流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范》5計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1627-2017《皂膜流量計(jì)法標(biāo)準(zhǔn)漏孔校準(zhǔn)規(guī)范》6檢定系統(tǒng)表JJG2064-2017《氣體流量計(jì)量器具》7檢定規(guī)程JJG1132-2017《熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)》8型評(píng)大綱JJF1623-2017《熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》9檢定規(guī)程JJG640-2016《差壓式流量計(jì)》型評(píng)大綱JJF1589-2016《浮子流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》型評(píng)大綱JJF1591-2016《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》型評(píng)大綱JJF1590-2016《差壓式流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》檢定規(guī)程JJG1121-2015《旋進(jìn)旋渦流量計(jì)》型評(píng)大綱JJF1554-2015《旋進(jìn)旋渦流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》型評(píng)大綱JJF1510-2015《靶式流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1357-2012《濕式氣體流量計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》計(jì)量技術(shù)規(guī)范《非實(shí)流法校準(zhǔn)DN1000~DN15000液體超聲流量計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》檢定規(guī)程JJG667-2010《液體容積式流量計(jì)》檢定規(guī)程JJG461-2010《靶式流量計(jì)》檢定規(guī)程JJG1037-2008《渦輪流量計(jì)》檢定規(guī)程JJG1038-2008《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)》檢定系統(tǒng)表JJG2063-2007《液體流量計(jì)量器具》檢定規(guī)程JJG1033-2007《電磁流量計(jì)》檢定規(guī)程JJG257-2007《浮子流量計(jì)》檢定規(guī)程JJG1029-2007《渦街流量計(jì)》檢定規(guī)程JJG1030-2007《超聲流量計(jì)》檢定規(guī)程JJG586-2006《皂膜流量計(jì)》計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1004-2004《流量計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》檢定規(guī)程JJG711-1990《明渠堰槽流量計(jì)(試行)》表5流量計(jì)現(xiàn)行有效的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)名稱1機(jī)械行業(yè)JB/T14241-2022《一體式閥式孔板流量計(jì)》2JB/T14240-2022《三轉(zhuǎn)子流量計(jì)》3JB/T13391-2018《螺旋雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)》4JB/T12959-2016《液體腰輪流量計(jì)》5JB/T9255-2015《玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)》6JB/T9249-2015《渦街流量計(jì)》7JB/T9248-2015《電磁流量計(jì)》8JB/T9242-2015《液體容積式流量計(jì)通用技術(shù)條件》9JB/T7385-2015《氣體腰輪流量計(jì)》JB/T6844-2015《金屬管浮子流量計(jì)》JB/T12021.2-2014《智能儀表可靠性試驗(yàn)與評(píng)估第2部分:智能渦街流量計(jì)可靠性試驗(yàn)與評(píng)估》JB/T11929-2014《流量計(jì)量式間隙液體添加系統(tǒng)》JB/T9247-1999《分流旋翼式蒸汽流量計(jì)》石油天然氣行業(yè)SY/T6660-2021《用旋轉(zhuǎn)容積式氣體流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》SY/T6658-2021《用旋進(jìn)旋渦流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》SY/T7552-2020《天然氣貿(mào)易計(jì)量用流量計(jì)選用指南》SY/T6890-2020《流量計(jì)運(yùn)行維護(hù)規(guī)程》SY/T7551-2019《用槽道式流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》SY/T7441-2019《水下多相流量計(jì)設(shè)計(jì)、測(cè)試和操作推薦做法》SY/T5671-2018《石油和液體石油產(chǎn)品流量計(jì)交接計(jì)量規(guī)程》SY/T7384-2017《油氣水多項(xiàng)流量計(jì)校準(zhǔn)方法》SY/T6659-2016《用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》SY/T6999-2014《用移動(dòng)式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置在線檢定流量計(jì)的一般要SY/T6890.1-2012《流量計(jì)運(yùn)行維護(hù)規(guī)程第1部分:液體容積式流量計(jì)》SY/T6682-2007《用科里奧利流量計(jì)測(cè)量液態(tài)烴流量》SY/T6675-2007《井下流量計(jì)校準(zhǔn)方法》SY/T6143-2004《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》環(huán)境保護(hù)行業(yè)HJ15-2019《超聲波明渠污水流量計(jì)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》,HJ/T368-2007《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求標(biāo)定總懸浮顆粒物采樣器用的孔口流量計(jì)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》,HJ/T367-2007《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求電磁管道流量計(jì)》,HJ/T366-2007《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求超聲波管道流量計(jì)》,HJ/T15-2007《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求超聲波明渠污水流量計(jì)》水利行業(yè)SL/T004-2015《明渠堰槽流量計(jì)計(jì)量檢定規(guī)程》出入境檢驗(yàn)檢疫SN/T4885.2-2017《進(jìn)出口商品流量計(jì)計(jì)重規(guī)程第2部分:石油和液體石油產(chǎn)品科里奧利流量計(jì)計(jì)重》能源行業(yè)NB/T35091-2016《水電工程生態(tài)流量計(jì)算規(guī)范》建材行業(yè)JC/T916-2014《建材工業(yè)用滑槽式固體流量計(jì)》化工行業(yè)HG/T4598-2014《化工用靶式流量計(jì)》城鎮(zhèn)建設(shè)CJ/T364-2011管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求》CJ/T334-2010《集成電路(IC)卡燃?xì)饬髁坑?jì)》40CJ/T122-2000《超聲多普勒流量計(jì)》41CJ/T3063-1997《給排水用超聲流量計(jì)》42CJ/T3054.1-1995《水量計(jì)量?jī)x表-均速管流量計(jì)》技術(shù)規(guī)范主要包括:GB/T31130-2014《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)》、GB/T20728-行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范包括JJF1708-2018《標(biāo)準(zhǔn)表法科里奧利質(zhì)量流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范》、JJF1591-2016《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》以及JJG現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量技術(shù)規(guī)范主要包括:GB/T25922為了對(duì)卷煙加工過(guò)程流量類(lèi)計(jì)量器具進(jìn)行更深入的研究,項(xiàng)目組分別對(duì)三類(lèi)流量計(jì)進(jìn)行了調(diào)研,分析相關(guān)流量計(jì)的選型配置,參考現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn),提出科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是目前行業(yè)內(nèi)最常用的質(zhì)量流量計(jì),具有高精度、高選型時(shí)宜根據(jù)所需的流量測(cè)量范圍和不確定度選擇科里奧利質(zhì)量流量計(jì)不受流體的密度、溫度、壓力、粘度等因素變化的影響,適用于多種流體的測(cè)量,包括液體(如汽油、柴油、原油等石油及其衍生沙拉醬等)、氣體(如天然氣、液化氣、氮?dú)?、氧氣、煤氣、乙炔、氬氣、壓縮空氣、二氧化碳、沼氣、氯氣、甲烷等)及多相流體(如氣液兩相流、液固b)被測(cè)流體的溫度范圍:科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的操作壓力通常需要根據(jù)液體的性質(zhì)來(lái)調(diào)整。例如:水和常見(jiàn)溶液:水在常溫下的飽和蒸氣壓大約為0.03bar。因此,避免閃蒸或空化的操作壓力通常需要大于0.03bar,并最好保證流體的操作壓力大約高出飽和蒸氣壓1bar以上,尤其是在高流速情況下。低沸點(diǎn)液體(如液氮、液氨等這些液體的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于常溫,因此它們的飽和蒸氣壓較高。液氮的飽和一般來(lái)說(shuō),科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的允許壓力損失大致在0.1bar到5bar之間,具體取決于流量計(jì)的尺寸、應(yīng)用類(lèi)型以及流體特性。例如:小型流量計(jì)的壓力損失通常較低,一般為0.1bar到2bar。大型流量計(jì)或高流量應(yīng)用中,壓力損失可能會(huì)更高,通??梢猿惺?bar到5bar甚至更高。更高,但具體的適用范圍依賴于流量計(jì)的設(shè)計(jì)與流體的特性。例如,輕油的黏為了確保流量計(jì)的正常工作并防止閃蒸和空化現(xiàn)象,需要保證被測(cè)流體的壓力高于其飽和蒸氣壓。在進(jìn)行流量計(jì)的檢定時(shí),推薦背壓為最大流量時(shí)流量計(jì)壓科里奧利質(zhì)量流量計(jì)通過(guò)在流量計(jì)內(nèi)部安裝兩個(gè)方向相反的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)j)連續(xù)、間歇或波動(dòng):在連續(xù)流動(dòng)的工況下,科氏流量計(jì)能夠提供穩(wěn)定、準(zhǔn)確的流量測(cè)量。由于其測(cè)量原理與流體的物理性質(zhì)(如溫度、壓力、密度等)關(guān)系不大,因此能夠在較寬的流量范圍內(nèi)保持較高的測(cè)量精度。對(duì)于間歇流動(dòng)的工況,科氏流量計(jì)同樣適用。無(wú)論是啟動(dòng)、停止還是流量變化,科氏流量計(jì)都能夠快速響應(yīng)并準(zhǔn)確測(cè)量。在波動(dòng)較大的工況下,科氏流量計(jì)也能夠保持較高的測(cè)量穩(wěn)定性。其獨(dú)特的測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得它能夠抵御外部干擾和振動(dòng)的影響,確保測(cè)量k)被測(cè)流體的腐蝕性及腐蝕性附加物質(zhì)(腐蝕性雜質(zhì)或污染物,以及雜質(zhì)腐蝕性流體會(huì)對(duì)流量計(jì)的材料造成損害,因此需要選擇能夠抵抗腐蝕的材料。常見(jiàn)的耐腐蝕材料包括不銹鋼、哈氏合金、鈦等。如果流體中含有腐蝕性目前現(xiàn)行有效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要是GB/T20728-2021《封閉管道中流體流量型結(jié)構(gòu),闡述了相關(guān)術(shù)語(yǔ),并且描述了試驗(yàn)步驟、技術(shù)規(guī)范、應(yīng)用說(shuō)明和確定性能特征的公式,規(guī)定了檢驗(yàn)、認(rèn)證和設(shè)備溯源等方面的要求,提供了涉及流針對(duì)流量計(jì)的性能指標(biāo)要求,目前現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T還有相關(guān)的計(jì)量檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范。JJF1708-2018《標(biāo)準(zhǔn)表法科里奧利質(zhì)量流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范》適用于在封閉管道中測(cè)滿管液體介質(zhì)的DN50~DN300于科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱為流量計(jì))的型式評(píng)價(jià)、首次檢定后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。JJF1591-2016《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》介紹了質(zhì)量基于上述現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)量技術(shù)規(guī)范,提出了相關(guān)技術(shù)指標(biāo)或要求以表格形式進(jìn)行匯總,并對(duì)該指標(biāo)與本項(xiàng)目目標(biāo)的表6科里奧利質(zhì)量流量計(jì)相關(guān)計(jì)量特性序號(hào)名稱主要內(nèi)容簡(jiǎn)述相關(guān)性1準(zhǔn)確度等級(jí)在JJG1038-2008《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程》規(guī)定了7個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí),在JJF1708-2018《標(biāo)準(zhǔn)表法科里奧利質(zhì)量流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范》規(guī)定了6個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí),在JJF1591-2016《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》規(guī)定了7個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)。強(qiáng)2重復(fù)性流量計(jì)重復(fù)性不得超過(guò)相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定強(qiáng)的最大允許誤差絕對(duì)值的1/2。3零點(diǎn)穩(wěn)定度在JJF1591-2016《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》中,要求流量計(jì)的零點(diǎn)穩(wěn)定度與最小流量之比應(yīng)不大于相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)對(duì)應(yīng)允許誤差絕對(duì)值的1/2。弱4壓力損失在JJF1591-2016《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)型式評(píng)價(jià)大綱》中,要求流量計(jì)的壓力損失應(yīng)不大于產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。弱表7JJF1708-2018《標(biāo)準(zhǔn)表法科里奧利質(zhì)量流量計(jì)在線校準(zhǔn)規(guī)范》流量最大允許誤差準(zhǔn)確度等級(jí)0.20.250.30.5最大允許誤差/%±0.2±0.25±0.3±0.5±1.0±1.5影響科里奧利質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量性能的因素主要有:零點(diǎn)、斜率、溫度、含振動(dòng)管是質(zhì)量流量計(jì)的檢測(cè)單元,大多都采用雙管式的構(gòu)造。振動(dòng)管在驅(qū)動(dòng)單元的作用下,振動(dòng)管兩管發(fā)生振動(dòng)。由于兩管在制造加工工序過(guò)程中存在的些微差異(如焊接或螺釘連接等以及振動(dòng)管本身存在的結(jié)構(gòu)剛度、雙管諧振頻率的不一致和材料的內(nèi)衰減等因素,造成了振動(dòng)管機(jī)械振動(dòng)的不對(duì)稱。所以當(dāng)介質(zhì)流體的物理指標(biāo),如流量和黏度等發(fā)生變化時(shí),管體結(jié)構(gòu)的不平衡受室外環(huán)境溫度影響,測(cè)量管和測(cè)量元件會(huì)產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象,造成流量傳輸異常。同時(shí),流量計(jì)在安裝過(guò)程中由于人為安裝所帶來(lái)的安裝應(yīng)力等因素變化也會(huì)導(dǎo)致即使測(cè)量管內(nèi)的液體是靜止?fàn)顟B(tài),也能帶來(lái)不確定的相位差,造①質(zhì)量流量計(jì)需要滿管計(jì)量,在流量管未充滿或介質(zhì)出現(xiàn)兩相流時(shí)會(huì)導(dǎo)致流量和密度測(cè)量值波動(dòng)較大,流量計(jì)會(huì)給出報(bào)警信息,此時(shí)帶來(lái)的測(cè)量誤差無(wú)規(guī)律。②質(zhì)量流量計(jì)運(yùn)行工況與設(shè)計(jì)工況偏差較大。由于工藝負(fù)荷變化帶來(lái)操每一臺(tái)流量計(jì)傳感器的斜率都是固定的,是直接和流量相關(guān)的參數(shù),是需要單獨(dú)標(biāo)定的因數(shù)?,F(xiàn)場(chǎng)更換變送器或者配對(duì)錯(cuò)誤,都會(huì)引起計(jì)量誤差。斜率工藝溫度的變化會(huì)引起敏感管剛度的變化,改變傳感器、變送器的工作狀從而使計(jì)量出現(xiàn)偏差。對(duì)于參考密度值,如果密度明顯偏低,含氣可能性比較①零點(diǎn)校準(zhǔn)是流量計(jì)一種重要的常規(guī)操作。一般分為首次安裝時(shí)的零點(diǎn)校準(zhǔn)和流量計(jì)檢維修零點(diǎn)校準(zhǔn)。新的流量計(jì)第一次安裝后以及流量計(jì)傳感器在出現(xiàn)維修、移動(dòng)和被拆卸后,都要進(jìn)行重零點(diǎn)標(biāo)定以保證流量計(jì)數(shù)據(jù)可靠。流量計(jì)的零點(diǎn)校準(zhǔn)一般都要在流量計(jì)穩(wěn)定運(yùn)行至少30min,以便流量計(jì)內(nèi)戒指溫度保持在一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)(正常溫度±10℃)。流量計(jì)的零點(diǎn)標(biāo)定要求整個(gè)標(biāo)定期間傳感器管束內(nèi)充滿靜止態(tài)介質(zhì)流體。零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程中出現(xiàn)的介質(zhì)溫度細(xì)微變化和管內(nèi)有微小流量或者有少量非同相介質(zhì),都將影響零點(diǎn)校準(zhǔn)結(jié)果,從而影響測(cè)量精度。②零點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí),要保證流量計(jì)處于運(yùn)行壓力和溫度下,且待測(cè)介質(zhì)不流動(dòng)。③記錄流量計(jì)零點(diǎn)值、工作條件及環(huán)境條件參數(shù)。④每次零點(diǎn)檢查①維護(hù)人員經(jīng)常檢查記錄變送器顯示各個(gè)數(shù)據(jù):質(zhì)流、溫度、密度、零點(diǎn)和均流等,溫度和密度需要介質(zhì)真實(shí)一致,零點(diǎn)和均流在介質(zhì)不流動(dòng)時(shí)應(yīng)基本一致。②對(duì)在用流量計(jì)經(jīng)常檢查,主要檢查傳感器、變送器線路是否虛接、松動(dòng),及時(shí)緊固。③仿真4~20mA信號(hào),確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)顯示與DCS系統(tǒng)顯示是否一致。④對(duì)于新投用或者校驗(yàn)后的質(zhì)量流量計(jì),要檢查傳感器和變送器配對(duì)情況。⑤檢查斜率,檢查表內(nèi)斜率和銘牌斜率是否一致。⑥查看修正因子。曾經(jīng)有一臺(tái)測(cè)石腦油的質(zhì)量流量計(jì),計(jì)量相差20%,最后檢查修正因子為其他介質(zhì)的修正因子。后期查證為人員誤操作造成。⑦用設(shè)定溫度校正系數(shù)的方法來(lái)解決對(duì)傳感管材質(zhì)剛度的影響。一般質(zhì)量流量計(jì)在出廠時(shí),都給了溫度補(bǔ)償系數(shù),有些是在配套的表中設(shè)好的。溫度升高,測(cè)量管材質(zhì)剛性降低,振幅增大,相位差增大,修正向負(fù)向修正。最新溫度補(bǔ)償為4100℃對(duì)流量影響的百分比。建議現(xiàn)場(chǎng)如果溫度較高的儀表出現(xiàn)誤差時(shí),需要①開(kāi)泵后,介質(zhì)先流向管線末端,消除管線內(nèi)氣泡,保證工藝管線充滿液根據(jù)上述調(diào)研與分析,我們初步整理出了流量計(jì)計(jì)量性能評(píng)價(jià)所需的關(guān)鍵b)與制絲線流量計(jì)計(jì)量性能評(píng)價(jià)有較強(qiáng)的相關(guān)表8科里奧利質(zhì)量流量計(jì)關(guān)鍵計(jì)量指標(biāo)一覽表序號(hào)指標(biāo)名稱入選原因及必要的說(shuō)明1最大允許誤差直接反映流量計(jì)的計(jì)量精度,是流量計(jì)的根本指標(biāo)2重復(fù)性直接反映流量控制精度3零點(diǎn)穩(wěn)定度在零點(diǎn)調(diào)整后,當(dāng)流量計(jì)內(nèi)介質(zhì)靜止時(shí),流量計(jì)瞬時(shí)質(zhì)量流量值,反映零點(diǎn)計(jì)量狀態(tài)4壓力損失目的是檢驗(yàn)流量計(jì)壓力損失是否符合計(jì)量要求科里奧利質(zhì)量流量計(jì)選型配置應(yīng)考慮安裝維護(hù)、使用環(huán)境、輸入輸出、通信類(lèi)型、兼容性等因素以獲取準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,這a)安裝科里奧利質(zhì)量流量計(jì)所需的空間,包括需要現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)時(shí)連接外部1.流量計(jì)的尺寸和型號(hào):科里奧利質(zhì)量流量計(jì)有不同的型號(hào)和尺寸,通常取決于其測(cè)量范圍、管道直徑以及流量要求。流量計(jì)的體積一般可以從廠家提供的技術(shù)數(shù)據(jù)表中獲得。常見(jiàn)的尺寸有從小型實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的流量計(jì)到工業(yè)級(jí)別的流量計(jì)不等,尺寸越大,所需空間也越大。2.管道布局和接口:安裝科里奧利質(zhì)量流量計(jì)時(shí),流量計(jì)通常需要安裝在管道的直線段,避免在流量計(jì)前后有太多彎頭或其他干擾因素。制造商通常會(huì)推薦一定長(zhǎng)度的直管段來(lái)確保準(zhǔn)確的流量測(cè)量。入口直管段一般要求在流量計(jì)入口前有至少5倍的管道直徑長(zhǎng)度的直管段。出口直管段也有3-5倍管道直徑的直管段。3.支撐和固定:科里奧利質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)部有精密的傳感器和振動(dòng)元件,因此在安裝時(shí)需要確保流量計(jì)能夠穩(wěn)固安裝,防止振動(dòng)或外力影響。流量計(jì)的支撐架通常也需要占用一定的空間。4.供電和信號(hào)連接:流量計(jì)需要連接電源以及信號(hào)輸出接口。通常需要額外的空間來(lái)放置配電箱或接線盒。如果是帶有顯示屏的流量計(jì),還需要考慮人機(jī)界面的空間要求。信號(hào)輸出接口(如4-20mA,HART,Modbus等)也科里奧利質(zhì)量流量計(jì)周?chē)话銜?huì)留出足夠的空間。通常建議流量計(jì)周?chē)辽儆?00mm至1米的空隙。6.溫度、壓力等外部條件:有些流量計(jì)可能需要在特高溫流體流量計(jì)可能需要加裝保溫層,或者b)氣候和環(huán)境對(duì)質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)元件的影響,例如溫度、濕度、振動(dòng)和溫度對(duì)科里奧利流量計(jì)的影響是多方面的,流體的溫度直接影響流體的密度和粘度,從而影響質(zhì)量流量的計(jì)算精度。科里奧利流量計(jì)通常會(huì)集成溫度傳感器,來(lái)進(jìn)行溫度補(bǔ)償,確保在不同溫度下仍能準(zhǔn)確測(cè)量??评飱W利流量計(jì)的電子元件(如傳感器、信號(hào)處理單元等)對(duì)環(huán)境溫度也敏感。過(guò)高或過(guò)低的環(huán)境溫度可能導(dǎo)致傳感器漂移、信號(hào)噪聲或校準(zhǔn)誤差。因此,許多流量計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)考慮溫度補(bǔ)償或溫控措施,例如溫度傳感器和熱隔離外殼??评飱W利流量計(jì)的測(cè)量管材通常采用金屬(如不銹鋼金屬在高溫或低溫下會(huì)發(fā)生膨脹或收縮,可能影響振動(dòng)傳感器的工作狀態(tài),導(dǎo)致測(cè)量誤差。某些高溫應(yīng)用需要額濕度的影響較小,但在某些特定環(huán)境下仍需考慮:高濕度可能導(dǎo)致流量計(jì)的電子元件發(fā)生腐蝕或短路,影響其正常工作。為了防止這種情況,許多流量尤其是在氣體流量測(cè)量中,濕氣可能會(huì)影響氣體的密度或使其凝結(jié),從而導(dǎo)致科里奧利流量計(jì)依賴于管道的振動(dòng)特性來(lái)進(jìn)行質(zhì)量流量測(cè)量,因此外部振動(dòng)或管道本身的振動(dòng)會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。外部振動(dòng)源,例如,周?chē)O(shè)備(如泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等)的振動(dòng)可能會(huì)干擾流量計(jì)的傳感器信號(hào),導(dǎo)致誤差。為了減少此類(lèi)干擾,流量計(jì)通常需要安裝在振動(dòng)較小的地方,或者采用振動(dòng)隔離裝置(如減震墊、柔性連接管等)來(lái)減少振動(dòng)影響??评飱W利流量計(jì)應(yīng)避免安裝在震動(dòng)較大的區(qū)域,特別是安裝在機(jī)械設(shè)備附近時(shí),需要特別注意振電磁干擾(EMI)是影響許多電子儀器精度的常見(jiàn)問(wèn)題,科里奧利流量計(jì)的電子系統(tǒng)也不例外。強(qiáng)電磁場(chǎng)(如高壓電纜、變壓器等附近)可能會(huì)對(duì)流量計(jì)的電子部分造成干擾,導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定或錯(cuò)誤。為避免電磁干擾,流量計(jì)的設(shè)計(jì)通常會(huì)包括屏蔽措施,例如金屬外殼、屏蔽電纜等。不良的接地或電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)也可能影響流量計(jì)的精度。安裝時(shí)需要確保良好的接地連c)如需要對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清洗,宜注意保證所選擇的清洗條件(清洗液、溫度、流量等)與科里奧利質(zhì)清洗液的選擇必須與流量計(jì)的材質(zhì)相容,并能夠有效去除流體殘留物(如油污、沉積物、雜質(zhì)等)。常見(jiàn)的清洗液包括水基清洗液、溶劑類(lèi)清洗液、酸性或堿性清洗液,不同的清洗液會(huì)有不同的清潔能力。清洗液的濃度和清洗時(shí)間需要根據(jù)流量計(jì)的材質(zhì)和污染物的性質(zhì)來(lái)調(diào)整。一般來(lái)說(shuō),使用清洗液時(shí)不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間與設(shè)備直接接觸,避免腐蝕??评飱W利流量計(jì)的常見(jiàn)材質(zhì)包括不銹鋼、合金、PTFE(聚四氟乙烯)等。對(duì)于高腐蝕性清洗液(如酸性或堿性液體務(wù)必確保流量計(jì)的材質(zhì)能耐受,避免材料被化學(xué)腐蝕或損壞。對(duì)于具有特定涂層或密封材料的流量計(jì),需要特別注意清洗液的選擇。清洗液的溫度對(duì)清洗效果和材質(zhì)的安全性至關(guān)重要。過(guò)高的溫度可能對(duì)流量計(jì)的密封件、電子元件或金屬表面造成損害。大多數(shù)科里奧利流量計(jì)的推薦清洗溫度范圍通常在(如橡膠、塑料)失效或變形,也可能影響傳感器的性能。如果清洗液的溫度較低,可以適當(dāng)加熱清洗液(尤其是在清洗油性污染物時(shí))。加熱有助于提高清洗過(guò)程中,流量的控制同樣重要。過(guò)高的流速可能會(huì)對(duì)流量計(jì)造成機(jī)械沖擊或?qū)е鹿艿赖恼駝?dòng),而過(guò)低的流速則可能導(dǎo)致清洗不徹底。推薦的流速范圍應(yīng)為正常操作流速的10%到30%。流速過(guò)高時(shí),可能會(huì)增加摩擦,導(dǎo)致?lián)p傷。如果流量計(jì)允許,采用逆流清洗有時(shí)會(huì)更有效。逆流清洗能幫助排除管道內(nèi)積累的污染物。對(duì)于難以清潔的污染物,某些流量計(jì)可能會(huì)使用超聲波清洗設(shè)備,這種方式可以有效去除頑固污垢,但必須確保超聲波清洗不會(huì)對(duì)流量計(jì)d)所需的輸入選項(xiàng),例如遠(yuǎn)程零點(diǎn)調(diào)整、積算器清零、警報(bào)確認(rèn);二次在安裝和使用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)時(shí),通常需要進(jìn)行一些輸入選項(xiàng)設(shè)置,以確保流量計(jì)的正常運(yùn)行和測(cè)量精度。遠(yuǎn)程零點(diǎn)調(diào)整功能允許用戶在不現(xiàn)場(chǎng)操作流量計(jì)的情況下,通過(guò)控制系統(tǒng)或遠(yuǎn)程設(shè)備來(lái)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。這個(gè)功能在儀表初次安裝、維護(hù)后調(diào)校、環(huán)境變化時(shí)非常有效。遠(yuǎn)程零點(diǎn)調(diào)整通常積算器用于記錄流量計(jì)的累計(jì)流量數(shù)據(jù)。清零功能用于將累計(jì)的流量數(shù)據(jù)歸零,通常在儀表重新啟動(dòng)、數(shù)據(jù)歸檔和記錄、維護(hù)操作時(shí)需要。積算器清零通??梢酝ㄟ^(guò)流量計(jì)的顯示界面或者遠(yuǎn)程控制來(lái)執(zhí)行。在遠(yuǎn)程控制的情況下,清零命令通常需要通過(guò)PLC或HMI系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)出。清零操作時(shí),必須確保流量計(jì)處于合適的工況下(例如停止流量或在設(shè)定的流量條件下清零以確保科里奧利流量計(jì)可能會(huì)根據(jù)實(shí)際工況觸發(fā)各種警報(bào),這些警報(bào)通常與流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)、外部環(huán)境或測(cè)量數(shù)據(jù)的異常有關(guān)。常見(jiàn)的警報(bào)類(lèi)型包括流量過(guò)高或過(guò)低、溫度或壓力異常、振動(dòng)異常、傳感器故障。警報(bào)確認(rèn)通常通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(如PLC或SCADA)或流量計(jì)自帶的人機(jī)界面進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)警報(bào)條為了確??评飱W利流量計(jì)能夠準(zhǔn)確地計(jì)算質(zhì)量流量,流量計(jì)通常需要輸入二次儀表的數(shù)據(jù),例如過(guò)程壓力、過(guò)程溫度和流體密度。這些數(shù)據(jù)對(duì)質(zhì)量流量的精確計(jì)算至關(guān)重要,尤其在測(cè)量氣體或高溫流體時(shí)尤為重要。壓力變化會(huì)影響流體的密度,因此,科里奧利流量計(jì)通常需要過(guò)程壓力的輸入數(shù)據(jù),以進(jìn)行準(zhǔn)確的密度和流量補(bǔ)償。壓力通常通過(guò)一個(gè)壓力傳感器來(lái)監(jiān)測(cè),并通過(guò)4-20mA信號(hào)或數(shù)字信號(hào)(如Modbus)輸入到流量計(jì)的控制系統(tǒng)。溫度變化也會(huì)影響流體的密度,尤其是氣體流量計(jì)的測(cè)量。溫度數(shù)據(jù)通常通過(guò)溫度傳感器輸入。溫度信號(hào)通常通過(guò)RTD(熱電阻)或熱電偶傳感器采集,傳輸?shù)搅髁坑?jì)以進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償??评飱W利流量計(jì)通常會(huì)集成密度傳感器來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量流體的密度,但在某些情況下,也可能需要外部的密度輸入。密度數(shù)據(jù)可以通過(guò)密度在科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的應(yīng)用中,輸出是與流量計(jì)測(cè)量結(jié)果和診斷信息相關(guān)的重要數(shù)據(jù)。不同的應(yīng)用需求可能對(duì)流量計(jì)的輸出種類(lèi)、數(shù)量、穩(wěn)定性以及流量計(jì)輸出的穩(wěn)定性是衡量流量計(jì)性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。穩(wěn)定性好的輸出意味著流量計(jì)可以在不同工況和環(huán)境下保持一致的測(cè)量精度和可靠性。影響輸出穩(wěn)定性的因素包括傳感器精度、環(huán)境干擾、過(guò)程流體的穩(wěn)定性。輸出變化應(yīng)小于流量計(jì)的最大允許誤差。輸出信號(hào)應(yīng)在設(shè)定的精度范圍內(nèi)穩(wěn)定,波動(dòng)不應(yīng)響應(yīng)時(shí)間指的是流量計(jì)從檢測(cè)到流量變化到穩(wěn)定輸出數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間??评飱W利質(zhì)量流量計(jì)有以下一種或一種以上輸出信號(hào):1.現(xiàn)場(chǎng)顯示:質(zhì)量流量、質(zhì)量總量等測(cè)量結(jié)果及其他信息。2.脈沖信號(hào):頻率信號(hào)0Hz~10000科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的編程便利性主要體現(xiàn)在人機(jī)界面(HMI)操作、遠(yuǎn)安全性則包括數(shù)據(jù)安全、訪問(wèn)權(quán)限管理、錯(cuò)誤處理、固件安全等措施,確科里奧利流量計(jì)的電氣兼容性主要涉及其工作電壓、信號(hào)輸入輸出、接地電子兼容性涉及科里奧利流量計(jì)內(nèi)部電路設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性能夠在復(fù)雜電子環(huán)境下正常工作。包括傳感器兼容性、防電氣故障、防雷擊保護(hù)。科里奧利流量計(jì)的氣候兼容性主要取決于其工作溫度范圍、濕度范圍、防水防塵等級(jí)等因素。流量計(jì)需要在不同的氣候條件下穩(wěn)定工作,特別是在惡劣選擇計(jì)量器具的量程時(shí),應(yīng)兼顧測(cè)量準(zhǔn)確性和安全性,一般情況下計(jì)量器具的量程應(yīng)涵蓋測(cè)量要求的范圍,常用測(cè)量值宜處于計(jì)量器具所能顯示測(cè)量范計(jì)量器具的分辨力應(yīng)小于其預(yù)期使用測(cè)量過(guò)程控制量允許公差(控制限變通常企業(yè)的測(cè)量活動(dòng)可分為三類(lèi),一是對(duì)事先規(guī)定了范圍的過(guò)程參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,例如工藝過(guò)程參數(shù)的檢驗(yàn)與監(jiān)控、在制品的公差控制等;二是通過(guò)測(cè)量得出被測(cè)量的具體量值,但并不規(guī)定被測(cè)量的具體范圍,例如能源計(jì)量、進(jìn)料出庫(kù)等,三是量值傳遞,例如企業(yè)建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)使用的計(jì)量器具開(kāi)展校準(zhǔn)工作。上述測(cè)量活動(dòng)的關(guān)注點(diǎn)不同,對(duì)計(jì)量器具的準(zhǔn)確性要求也不同,應(yīng)區(qū)別b)測(cè)量結(jié)果用于工藝參數(shù)監(jiān)控或公差控制時(shí)的要求此類(lèi)測(cè)量活動(dòng)的測(cè)量值有事先規(guī)定的范圍,其關(guān)注重點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果是否會(huì)導(dǎo)致誤判,計(jì)量器具的選擇應(yīng)使誤判率降至可接受的程度。一般情況下,計(jì)量U0≤T/4(33)U0----------計(jì)量器具的最大允許誤差值(指該儀器在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量檢定規(guī)程等技術(shù)規(guī)范上所規(guī)定的以及在使用說(shuō)明中所聲稱的最大允許誤差值,計(jì)算T-------------被測(cè)量在工藝指標(biāo)要求中允許的波動(dòng)范圍(例如機(jī)械加工中的注1:U0、T的表示方法需保持一致,例如均使用絕對(duì)值或相對(duì)值,使用絕對(duì)值時(shí)需保持單位一致。注2:不考慮環(huán)境、人員等其他因素的影響,根據(jù)上式選擇可使測(cè)量結(jié)果的誤判率低于0.6%,如需要進(jìn)一步降低誤判率,適當(dāng)選取小于1/4的值,該值越小,誤判率越低,但可能造成計(jì)量成本的增加。此類(lèi)測(cè)量活動(dòng)的測(cè)量值無(wú)事先規(guī)定的范圍,其關(guān)注重點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果是否準(zhǔn)確,計(jì)量器具的選擇應(yīng)使測(cè)量結(jié)果的超差概率(指實(shí)際測(cè)量誤差超出允許誤差U0≤T/3(34) 計(jì)量器具的擴(kuò)展不確定度或最大允許誤差值;T 測(cè)量允許的最大誤差。注1:當(dāng)U0為計(jì)量器具的最大允許誤差值時(shí),U0與T的表示方法、計(jì)算方法與測(cè)量結(jié)果用于工藝參數(shù)監(jiān)控或公差控制時(shí)的要求相同;當(dāng)U0為計(jì)量器具的擴(kuò)展不確定度時(shí),T的表示方法、計(jì)算方法與測(cè)量結(jié)果用于工藝參數(shù)監(jiān)控或公差控制時(shí)的要求相同。注2:不考慮環(huán)境、人員等其他因素的形響,根據(jù)上式選擇可使測(cè)量結(jié)果的超差概率低于0.26%,如需要進(jìn)一步降低超差率,適當(dāng)選取小于1/3的值,該值越小,超差率越低,但可能造成計(jì)量成本的增加。用于檢定、校準(zhǔn)的計(jì)量器具稱為工作測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)(也稱為工作標(biāo)準(zhǔn)器工作測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果一般用于量值傳遞,其關(guān)注重點(diǎn)是量值傳遞是否可靠。選擇工作測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其測(cè)量不確定度至少應(yīng)小于被檢(被校)計(jì)量器具測(cè)量注1:測(cè)量不確定度的具體評(píng)定方法見(jiàn)JJF1059.1-2012。注2:具體選擇范圍一般為1/3~1/10,目的是使工作測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量不確定度被引入計(jì)算時(shí),因其足夠小而忽略不計(jì)。某些特殊量在量值傳遞技術(shù)上難以達(dá)到時(shí),也允許在1/2~1/3之間選擇。計(jì)量器具選配時(shí)應(yīng)盡可能滿足上述的準(zhǔn)確性要求,若客觀條件不允許,亦可對(duì)準(zhǔn)確性要求適當(dāng)放寬,進(jìn)行讓步接受,但應(yīng)對(duì)讓步接受可能帶來(lái)的測(cè)量風(fēng)選擇流量類(lèi)計(jì)量器具時(shí),其穩(wěn)定性應(yīng)小于該計(jì)量器具最大允許誤差的絕對(duì)的要求和考核方法有明確規(guī)定,應(yīng)按該規(guī)定執(zhí)行;若無(wú)明確規(guī)定,可根據(jù)實(shí)際質(zhì)量流量計(jì)的檢定工作可自愿委托法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)完成,根據(jù)質(zhì)量流量計(jì)工作原理和結(jié)構(gòu)形式的區(qū)別,按照J(rèn)JG1038-2008、JJG1132a)除了必須接受強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具,原則上即將投入使用(如新購(gòu)置或封存解除后)及正在使用的計(jì)量器具,均需按規(guī)定進(jìn)行校準(zhǔn),以確定其準(zhǔn)確b)計(jì)量器具的校準(zhǔn)可采用外部校準(zhǔn)和內(nèi)部校準(zhǔn)兩種方式。外部校準(zhǔn)是指將計(jì)量器具送至具有校準(zhǔn)資質(zhì)的機(jī)構(gòu),或由其至現(xiàn)場(chǎng),按照相應(yīng)校準(zhǔn)規(guī)范或校準(zhǔn)方法的規(guī)定開(kāi)展校準(zhǔn)工作。內(nèi)部校準(zhǔn)是指為實(shí)現(xiàn)獲認(rèn)可的檢測(cè)活動(dòng)相關(guān)的測(cè)量設(shè)備的最值溯源,在實(shí)驗(yàn)室或組織內(nèi)部使用自有設(shè)施和測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),校準(zhǔn)結(jié)果僅用于內(nèi)部需要而實(shí)施的校準(zhǔn)。按照CNAS-CL01-G004:2018的規(guī)定,內(nèi)部校準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)人員、環(huán)境條件和設(shè)施、設(shè)備及參考標(biāo)準(zhǔn)、校準(zhǔn)方法,質(zhì)量控制均有相應(yīng)的要求,其實(shí)質(zhì)是實(shí)驗(yàn)室或企業(yè)自行組織實(shí)c)無(wú)論外部校準(zhǔn)或內(nèi)部校準(zhǔn),均應(yīng)在校準(zhǔn)活動(dòng)開(kāi)展前,對(duì)校準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行d)計(jì)量器具的校準(zhǔn)周期可分為初始校準(zhǔn)周期和后續(xù)校準(zhǔn)周期。初始校準(zhǔn)周期可參考計(jì)量檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范以及設(shè)備制造商的建議;后續(xù)校準(zhǔn)周期應(yīng)在充分考慮風(fēng)險(xiǎn)和成本的前提下,由實(shí)驗(yàn)室或企業(yè)自行確定延長(zhǎng)或縮短。延長(zhǎng)校準(zhǔn)周期應(yīng)有充分的技術(shù)依據(jù)(如歷次校準(zhǔn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析、測(cè)量可靠性分析科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的校準(zhǔn)宜采用內(nèi)部校準(zhǔn)的方式??评飱W利質(zhì)量流量計(jì)的校準(zhǔn)方法主要有三種:質(zhì)量法、容積法和標(biāo)準(zhǔn)表法。標(biāo)準(zhǔn)表法是一種通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)表(標(biāo)準(zhǔn)
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