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礦用防爆電磁流量計檢定方法

一、礦用防爆電磁流量計概述 
  礦用防爆電磁流量計具備無壓力損失，無阻塞，節(jié)能，準(zhǔn)確度高，承壓能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，以唐山大方匯中儀表有限公司生產(chǎn)的LZDl27型礦用隔爆兼本安型流量計為例，測量精度達(dá)到±0．5％，測量壓力可達(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廣泛應(yīng)用于煤礦給排水系統(tǒng)，對煤礦水文監(jiān)測和安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。

二、檢定原理 
  管徑一定時，則截面積固定，流速就與流量(單位時間的體積)成正比關(guān)系。 
  當(dāng)有流體通過流量計時，流量計測得感應(yīng)電動勢，通過對測得信號的放大、采集處理，得到一個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)換成計數(shù)值，所以計數(shù)值就是瞬時數(shù)據(jù)的反應(yīng)”1。 
  實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，由于勵磁線圈等硬件的偏差，當(dāng)被測介質(zhì)相對靜止時，流量計所測得的瞬時數(shù)據(jù)(計數(shù)值)并不是為絕對的“0”，會有一個稍微的偏移，通常把此時的計數(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一測得流量；c——流量計實(shí)測計數(shù)值；z——流量計所設(shè)置零點(diǎn)值；N——流量計換算的常數(shù)；K——流量計的系數(shù)；
三、提高精度的方法 
  3．1分段計算法。由于礦用防爆型電磁流量計的測量范圍非常廣泛。例如常用型一般測量范圍0．3m／s到lOm／s。為了滿足每個點(diǎn)的測量精度，可以引入一個分段系數(shù)，采用分段計算的運(yùn)算方式。
式(2)分段計量系數(shù)與流量關(guān)系：Qf=Q*kf
  kf—一分段計量系數(shù)；Qf—一分段計量后顯示的流量值；計量過程中，把整個流量范圍給分解成若干個分段的范圍，每個分段范圍內(nèi)都有一個對應(yīng)的分段計量系數(shù)kf，以此來保證每個范圍的精度。
  當(dāng)流量計經(jīng)過式(3)計算出流量Q，對Q的值進(jìn)行分析，根據(jù)已分的分段范圍進(jìn)行比對后對號入座，例如14．13m3／h到28．26m3／h為一個分段范圍，此范圍的分段系數(shù)kfn=1．012，有一個瞬時流量計測得的流量為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)定每個范圍的分段計量系數(shù)，從而保證了更加準(zhǔn)確的計量。
  3．2微調(diào)零點(diǎn)法。流量計檢定時，靜態(tài)零點(diǎn)值只是在開始時校正后設(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)的偏移量會有稍微的變化。所以在先確定零點(diǎn)的檢定方法中，會存在設(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，計數(shù)值一定時，對瞬時流量顯示的影響因素有兩個，零點(diǎn)值z和流量計系數(shù)K，不同流量點(diǎn)，即計數(shù)值大小不同時，兩個因素的影響力是變化的。如一臺流量計的零點(diǎn)值為50，系數(shù)為80．0％，同樣的系數(shù)k變化0．5％時，不同計數(shù)值時零點(diǎn)相應(yīng)變化量如下，當(dāng)測得計數(shù)值為6000時，零點(diǎn)偏移ZP=(6000—50) ﹡0．5％=29．75。當(dāng)測得計數(shù)值為1000時，零點(diǎn)偏移ZP=(1000—50) ﹡0．5％=4．75。由此可知，當(dāng)瞬時流量Q值很大，則C值很大，那么z值與系數(shù)k值中，對流量影響最的因素為流量計系數(shù)k。當(dāng)瞬時流量Q值很小，則C值很小，那么z值與系數(shù)k值中，對流量影響最的因素為流量計零點(diǎn)值z，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)值的計算：Zp=C—z﹡E；zp——微調(diào)的零點(diǎn)值；c——流量計實(shí)測計數(shù)值；z——流量計所設(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，可以用微調(diào)零點(diǎn)法，但必須注意的是，雖然零點(diǎn)值對大流量點(diǎn)的影響力小，但也不可忽略，所以在微調(diào)零點(diǎn)值時，要充分的考慮到所調(diào)節(jié)的零點(diǎn)對其他流量點(diǎn)的影響，一般情況，所調(diào)節(jié)零點(diǎn)值不能超過所測流量點(diǎn)計數(shù)值的1％，如果有再大的偏移，則要重新檢定，來確保流量計的準(zhǔn)確度。
四、結(jié)束語 
  礦用隔爆電磁流量計的檢定，可以把多種方法混合運(yùn)用，有針對性地對影響精度的主要因素進(jìn)行修正，從而來保證每個點(diǎn)的精確計量，有助于提高流量計的整體性能和檢定過程的工作效率。