活塞式体积管在检定质量流量计中的应用.docVIP

精品论文 参考文献 活塞式体积管在检定质量流量计中的应用 中国石油锦西石化计量部能源科 辽宁省葫芦岛市 125001 一、体积管标准装置的布局原理和主要设备功能 在JJG 1038-2008《 科里奥利质量流量计》检定规程里，质量流量计标准装置有质量法液体流量标准装置、容积法液体流量标准装置和体积管法液体流量标准装置。通用的检定办法有静态称量法、静态容积加密度计法、标准体积管加密度计法和标准表比较法。我们采用的标准装置是体积管法液体流量标准装置，采用的检定方法是标准体积管加密度法，现将该标准装置的布局原理和主要设备功能逐一进行阐述。 （一）、体积管标准装置的布置原理 体积管流量标准装置的布置原理如下： 1、体积管流量标准装置现场部分，包括体积管、水标组件、3台电磁流量计、3条试验管道（内径分别是50mm、100mm和150mm）、控制阀、温度传感器和压力传感器、防爆接线箱、、循环系统、水罐和连通管路等；体积管为主标准，用于检定现场高精度质量流量计和对副标准进行量值传递。标准表为副标准，用于检定精度相对较低的质量流量计；当检定流量较大的质量流量计时可以由标准表为主的副标准来完成。 2、操作控制台部分，包括流量采集与控制计算机、电器控制系统、输入和输出信号系统、和控制箱等。设备的操作控制台与被检流量计信号的连接均为防爆方式。 （二）、设备的功能描述 1、流量工作标准（包括主标准和副标准） 装置主标准器为美国艾默生公司丹尼尔生产的P18系列活塞式体积管，该体积管是直径为18 inch的、排量为120L的单一材质加工的高精度计量管（计量管上无任何焊点，可以完全保证高精度的温压补偿），可以在各种工况下满足多种型号流量计的标定要求。体积管的活塞提升机构为先进的液压系统，可以平稳的控制活塞，无撞击动作，可以防止在危险场所产生的爆炸因素。是完全被动式的检定方式。体积管带有引流管，附带的温度和压力变送器安装在引流管上，最大限度地保证检定时的良好流态。 2、检定台位 共设置三个检定台位：DN50、DN100、DN150。为适应不同口径不同型号的质量流量计，通过更换转换接头方式，在台位上被检表上游加装变径短管，力求达到最大覆盖。其中DN50台位可检定DN15、DN20、DN25、DN32、DN40和DN50六种口径的质量流量计，DN100台位可检定DN80和DN100两种口径的质量流量计，DN150台位可检定DN150的容积式流量计。 3、阀门 除各台位的入口主管路和体积管出口的主管路采用气动阀门外，本装置中其它的阀门直接采用密封性能好的手动阀门。 4、电气 本装置用电容量为130kW。采用220/380V供电方式。 5、数据采集控制器 数据采集控制系统采集检定过程中的数据，自动输入到计算机进行处理。计算机系统配备有相应的检定软件，按照国家计量检定规程的要求进行数据处理。最后打印出标准格式的流量计检定合格证书或检定结果通知书。 6、气体吹扫设施 对被检流量计检定前，先利用气体吹扫设施对被检流量计进行吹扫，将流量计内的介质扫出，以避免流量计内残留介质对检定介质水造成污染，影响密度的测量。检定结束后，利用该设施将被检流量计内的水吹出。 （三）、关键的技术 1、采用双计时脉冲插值（DCPI）技术，实现小数脉冲的计算 计算机安装高频主振荡器，高频主振荡器以0.000001秒的精度计时，控制两个计数器，分别称为“计时器A”和“计时器B”。“计时器A”在标志通过第一个检测开关时开始计数。计时器“B”在“计时器A”开始后的第一个流量计脉冲的前沿到达时开始计数。当标志通过最后一个检测开关时，“计时器A”停止。在计时器“A”停止后，计时器“B”第一个流量计脉冲的前沿到达时停止（参见图2）。使用“计时器A”和“计时器B”的比值能够在万分之一精度范围内对流量计脉冲数目精确计数。 双计时脉冲插值计算公式为： K — 流量计的单位体积的脉冲数，脉冲/m3； A — 检定体积所用时间（两检测开关的时间），s； B — 完整流量计脉冲的时间，s； C — 完整流量计脉冲的总数，个 D — 排量体积（体积管的标准体积），m3。 2、利用水温来间接测量检定介质水的密度 在体积管工作的同时，利用温度传感器测