流量測量儀表因為測量原理、儀表結(jié)構(gòu)、使用條件和安裝方式等各不相同,分為很多種類。因此必須要對使用中的流量儀表進(jìn)行校驗。

    1流量計校驗檢定系統(tǒng)
    1.1 系統(tǒng)中控制部分
    流量計校驗檢定系統(tǒng)的顯示操作和控制部分采用工控機(jī)全程控制方式,自動完成信號的采集、轉(zhuǎn)換、運算處理、控制輸出顯示、打印等功能;提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度,使全標(biāo)定過程zui大限度的實現(xiàn)自動化?？刂葡到y(tǒng)大致分為以下四個部分:
     工控機(jī)控制管理部分。工控機(jī)主要完成人－機(jī)界面交互操作,顯示所需的各種參數(shù),處理由各類傳感器、高精度電子秤、各類閥的上傳數(shù)據(jù),按照不同的方式進(jìn)行各種運算,控制泵、各類閥、變頻器的動作和輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù),顯示和打印各類報表等;輸入輸出邏輯控制部分。主要輔助控制完成各種邏輯控制,通訊與邏輯控制的仲裁工作,完成檢定流程的切換,工控機(jī)與前端各類傳感器、高精度電子秤、各類閥之間的通訊協(xié)調(diào)等工作;數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理部分。將現(xiàn)場各種儀表信號進(jìn)行計數(shù)或模擬轉(zhuǎn)換,并且實現(xiàn)同步啟動功能;通訊及外圍接口部分。實現(xiàn)高精度電子秤現(xiàn)場數(shù)據(jù)信號上傳通訊控制及各種功率器件的控制、電源的供給等功能。
     1.2 系統(tǒng)的抗干擾措施
     檢測系統(tǒng)內(nèi)部干擾主要有:輸入噪聲,非線性失真以及帶寬限制等。采樣保持器可能帶來的非線性失真、帶寬限制和孔徑抖動誤差。ADC 實際數(shù)字轉(zhuǎn)換器引起量化、噪聲、積分線性誤差和微分線性誤差,數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部分間傳送過程可能引入的噪聲干擾以及由電路布局和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的原因耦合的噪聲干擾等。為減少干擾,系統(tǒng)采取硬件方面的措施:在硬件方面主要從器件選擇、電路布局、體系結(jié)構(gòu)和抗干擾措施等方面進(jìn)行改進(jìn)。在自動控制與數(shù)據(jù)采集通道干擾的主要因素之一是導(dǎo)線間的相互耦合感應(yīng)產(chǎn)生的干擾。為此系統(tǒng)采用雙絞線屏蔽線對。另一種主要干擾是尖峰干擾。具體采用在交流電源的輸入端并聯(lián)壓敏電阻,在交流電源輸入端上加隔離變壓器。
     2 流量儀表的校驗方法
     流量儀表的校驗一般有直接測量法和間接測量法兩種方式。
     間接測量法是以測量流量儀表傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸或其它與計算流量有關(guān)的量,并按規(guī)定方法使用,間接地校驗其流量值,獲得相應(yīng)的度。間接法校驗獲得的流量值沒有直接法準(zhǔn)確,但它避免了必須要使用流量標(biāo)準(zhǔn)裝置特別對大型流量裝置帶來的困難,所以已經(jīng)有一些流量儀表采用了間接校驗法。
     直接測量法也稱為實流校驗法,是以實際流體流過被校驗儀表,再用別的標(biāo)準(zhǔn)裝置測出流過被校儀表的實際流量,與被校儀表的流量值作比較,或?qū)⒋龢?biāo)定的儀表進(jìn)行分度。

     綜上所述,流量儀表的校驗有多種方法,但實流校驗法始終是zui基本也是zui重要的校驗方法,某些儀表之所以可用間接校驗法校驗,也是在用實流校驗法積累了豐富的試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上才得以實現(xiàn)的。
     3 流量計校驗檢定系統(tǒng)的應(yīng)用過程
     對于設(shè)計的質(zhì)量流量計校驗檢定系統(tǒng),根據(jù)質(zhì)量流量計檢驗規(guī)程,制定了以下流程。校驗裝置操作總流程:
     首先啟動總電源,進(jìn)入校驗系統(tǒng)界面,手工輸入校驗人、合同號和初始經(jīng)驗GK（GK值為儀表系數(shù),每一臺都不一樣,校驗系統(tǒng)通過之后的多點檢測并與標(biāo)準(zhǔn)容器比較,求得誤差百分比,從而得到zui終GK）所以在此只需要輸入初始經(jīng)驗GK 作為zui初比較值;選定型號和規(guī)格后,系統(tǒng)將進(jìn)入校驗參數(shù)表數(shù)據(jù)輸入流程,調(diào)用后臺數(shù)據(jù)庫;將前次校驗的數(shù)據(jù)結(jié)果清零,按“充水”鍵,進(jìn)入充水流程,管道充水完畢后,再按“充水”鍵,關(guān)閉泵和閥門;按“零點校驗”鍵,進(jìn)入零點校驗流程,在靜止?fàn)顟B(tài)下完成零點的檢測后,再按“零點校驗”鍵,停止對儀表的讀數(shù);按“初校”鍵,進(jìn)入初校流程（初校是選取3個檢測點對儀表進(jìn)行初步的檢測,通過儀表值和標(biāo)準(zhǔn)容器讀數(shù)的比對,調(diào)整GK 值）,得到zui終GK 后,再按“初校”鍵,清除所有校驗的數(shù)據(jù)結(jié)果;按“校驗”鍵,進(jìn)入校驗流程,分別對5 個檢測點順序校驗3 遍,并得出校驗的數(shù)據(jù)結(jié)果,再按“校驗”鍵,清除所有讀數(shù),并對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行保存;按“排空”鍵,將管道內(nèi)的水排干凈。校驗完成。
校驗裝置操作分流程:
     分為校驗參數(shù)表數(shù)據(jù)輸入流程、充水流程、水箱充水流程、檢查秤排水閥是否打開流程、電磁流量計對變頻泵的反饋流程等。
     3.1 校驗參數(shù)表數(shù)據(jù)輸入流程
     對于校驗參數(shù)表,后臺有固定的Excel 數(shù)據(jù)表,系統(tǒng)只要根據(jù)所選擇的型號和規(guī)格,導(dǎo)入相應(yīng)的數(shù)據(jù)即可。由于Excel數(shù)據(jù)表中為經(jīng)驗數(shù)據(jù),包括有監(jiān)測點的選擇所對應(yīng)的流量、檢測的時間、變頻泵的PID參數(shù)以及閥門的開度,隨著數(shù)據(jù)的積累,可以進(jìn)行修改,所以導(dǎo)入后校驗參數(shù)表應(yīng)該允許手動修改。
      3.2 充水流程
      根據(jù)校驗規(guī)程,要先將整個管道充滿水,由于前一個校驗流程至變頻泵,啟動泵,30s后順序開啟秤排水閥、表后閥門和表前閥門;由于在系統(tǒng)的不同狀態(tài)下,閥門的開關(guān)要求不同,出于安全考慮,增加了閥門的檢查流程;充水5min 后關(guān)閉泵,如果充水量不夠,可多次進(jìn)行充水。
      3.3 水箱充水流程
      由于校驗過程長,要抽取大量的水,同時受空間限制,水箱的體積不可能做的很大,所以水箱的水位必須實時監(jiān)控。選擇在水箱的上方放置液位計,預(yù)先設(shè)置水箱液位的限制高度。啟動電源后,系統(tǒng)每隔一段時間啟動程序檢查液位,如液位偏低將立即啟動抽水閥。反之將其關(guān)閉。
      3.4 檢查秤排水閥是否打開流程
     秤排水閥的位置相當(dāng)重要。當(dāng)開始向管道充水時,需要秤排水閥開啟,如果其未立即開啟,電子秤的容器將積水,會造成很大的危險性。當(dāng)做零點校驗需要秤排水閥關(guān)閉,如果其未立即關(guān)閉,管道將排空,造成空管現(xiàn)象,儀表顯示數(shù)值將亂跳,影響正常讀數(shù)。當(dāng)進(jìn)行初校和正式校驗時,需要秤排水閥根據(jù)控制開啟和關(guān)閉,如果其未能立即做出反應(yīng),將影響校驗數(shù)值的準(zhǔn)確性。所以每次要檢查秤排水閥狀態(tài),并彈出信息框,以提示操作者當(dāng)前狀態(tài)。
      3.5 電磁流量計對變頻泵的反饋流程
      整個流程為閉環(huán)全自動控制回路,通過PID 控制器及變頻調(diào)速裝置,控制水泵恒流供水。出水量與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正變關(guān)系,用水多時轉(zhuǎn)速提高,用水少時轉(zhuǎn)速降低。既保證恒流用水,又節(jié)電。
      變頻器內(nèi)部控制,主要是指變頻器內(nèi)部PID 功能模塊,相對于原來的硬件PID 板控制,省去了硬件維護(hù)需要,節(jié)省了成本。主控環(huán)節(jié)的流量設(shè)定信號與系統(tǒng)流量信號反饋形成閉環(huán)以維持管網(wǎng)恒定壓力。PID 的特性可由參數(shù)選擇。由于變頻泵的PID參數(shù)為經(jīng)驗數(shù)值,所以在管道充水時要根據(jù)設(shè)定的流量和瞬時流量比較,再由參數(shù)自校正機(jī)構(gòu)確定出新的PID 參數(shù)值,系統(tǒng)按修正后的參數(shù)進(jìn)行PID 控制。其中電磁流量計用于瞬時流量的數(shù)據(jù)采集,并與變頻器進(jìn)行實時反饋。