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常規(guī)體積管和小體積管的比較

2012年10月20日 11:54:46人氣:3578來源:廣州漢川儀器儀表有限公司

1. 概述
 
  常規(guī)體積管系指單向或雙向球式體積管,國內(nèi)型號LJG型。
 
  小體積管系指活塞式體積管。
 
  美國的小體積管大約是在20世紀80年代末引進到我國,生產(chǎn)廠是Smith;Brooks;Waugh;calibron等。開封儀表廠在九十年代初也生產(chǎn)過小體積管。
 
  開封儀表廠作為一個流量檢定裝置生產(chǎn)廠,對這兩種型式體積管性能不便于妄加評論,以免誤導用戶。現(xiàn)將德國的一家流量檢定裝置生產(chǎn)廠BOPP公司對兩種體積管性能比較介紹如下。


  2. 球式體積管和小體積管的性能對比
 
  2. 1球式體積管


a. 優(yōu)點
· 高度的可靠性。
· 操作簡便。
· 可用于檢定低脈沖分辨率的流量計,只要求流量計在檢測開關之間流量計輸出10000個脈沖。
· 在一個流量點上檢定次數(shù)少。
· 對被檢液體中固體微粒反應不敏感。
· 維護費用低。
· 置換器—彈性球更換方便。
· 重復性好,優(yōu)于0.02%。
· 使用四個檢測開關,可以減少檢定次數(shù)。
b. 缺點
· 占地面積大。
· 單向型附有液壓系統(tǒng)。


 
  2.2小體積管
 
a. 優(yōu)點
· 占地面積小。
· 檢定時間短,一次運行中zui短檢定時間0.5秒。
· 計量缸采用無電鍍鎳,抗蝕能力強。
b. 缺點
· 標準體積小,(現(xiàn)有的產(chǎn)品中zui大的標準容積為300升)不適用檢定低脈沖分辨率的流量計。
· 檢定運行次數(shù)多,這樣就抵消了檢定時間短的優(yōu)點,按美國產(chǎn)品樣本介紹,對一個流量點通常要檢定15次。
· 滑動密封處的密封件與運動件的相對速度達1.5m/s,因此密封件易損,更換困難。
· 對被檢液體中的固體微粒反應敏感,容易造成計量缸中活塞密封件的損壞。
· 維修費用高。
· 采用脈沖插入法,會導致重復性降低。
· 采用脈沖插入法時,必須要知道流量計輸出脈沖周期的標準偏差бt ,按國標GB/T17286.3的規(guī)定,在一次檢定中采集的脈沖數(shù)N,按下式求得 N=500(бt)2
根據(jù)N和流量計系數(shù)K,確定標準容積,бt應由流量計生產(chǎn)廠結出。但流量計生產(chǎn)廠通常給不出,這樣就造成對小體積規(guī)格的確定帶來了困難。


  附注:英國IP標準對這個問題作如下規(guī)定:
如果一個流量點檢定15次不合格,可以增加30次,如果30次仍不合格。結論為:該流量計不適宜用小體積管進行檢定。(而沒說流量計不合格)


  2.3關于脈沖間隔的標準偏差бt
 
  當選用活塞式小體積管,首先要得知流量計輸出脈沖的時間間隔的標準偏差бt,zui初ISO7278/3(BS6886)規(guī)定如下:
脈沖間隔的標準偏差 一個單行程中收集的zui少脈沖
бt(%) N
0.5 --------------100
1.0-------------- 500
2.5-------------- 2500
5.0 --------------10000
10.0------------- 40000
15.0 -------------90000
現(xiàn)在ISO7278-3—1988,已被我國采用
N=500(бt)2
按英IP標準介紹,的渦輪бt為±1%,而采用齒輪傳遞脈沖發(fā)生器бt高達±10%。


  附錄A,這是美國小體積標準編制組的試驗,圖中的脈沖不規(guī)則度與бt不同,不規(guī)則度=(zui大周期—zui小周期)/ 2平均周期
 
A1—渦輪流量計,發(fā)訊器無調(diào)節(jié)器
A2,A3,A4—有齒輪調(diào)節(jié)器的發(fā)訊器

3.用小體積管和常規(guī)體積管檢定流量計的對比

  大約是在1993年,為了修訂我國體積管檢定規(guī)程JJG209規(guī)程的主要起草人謝紀績等,在北京燕山石化廠作了一次試驗

被檢流量計:DN100腰輪流量計,日本東機工產(chǎn)品
體積管:
a. SVP150,美國Smith產(chǎn)品,標準容積V=57L
b. 球式體積管DN150,國產(chǎn),標準容積V=728L
c. 球式體積管DN250,國產(chǎn),標準容積V=2750L
被測介質(zhì):柴油
被測介質(zhì)粘度:2.5CP
檢定流量:46.4m3/h

體積管 SVP150 DN150 DN250
儀表常數(shù) 10.0155 9.98053 10.0063
脈沖數(shù) 570.62 7280 27521
標準偏差Sk 0.0151 0.00234 0.000058
重復性δk 0.39% 0.051% 0.0013%
檢定次數(shù) 30 12 12

  由此可見,小體積管檢定不合格,流量計不一定不合格,只是指明該流量計采用容積只有57L的小體積管是不合適。

  試驗記錄見附錄B,由于資料保管不當用DN250體積管檢定紀錄丟失。

  4.關于科力奧里質(zhì)量流量計的檢定

  在理論上,液體的質(zhì)量等于液體密度和液體體積的乘積。由于體積管的容積精度能達到0.05%,新技術促使高精度的在線密度計的成功。因此用體積管和在線密度檢定質(zhì)量流量計在理論上是可行的。因此我國的質(zhì)量流量檢定規(guī)程JJG897—95中也給出了這種檢定方法。

  M=ρtVt=ρ20V20-------------------------------(1)
式中:M—液體質(zhì)量
ρt——液體在溫度t時密度
Vt—液體在溫度t時體積
ρ20—液體在參比條件下密度,由密度給出
V20—液體在參比條件下的體積,由體積管給出
參比條件—20℃,101.325Kpa

  如果我們認為液體是不可壓縮的
ρt=ρ20—a(t-20)= ρ20[1-a/ρ20·(t-20)= ρ20ν------------(2)
ν=1-a/ρ20·(t-20)--------------------------------------------------(3)
式中:a---密度的溫度修正系數(shù),按國家專業(yè)標準查
ν—密度的溫度補償系數(shù)

  目前進口的密度計參比條件是溫度為60℉(15.55℃),密度由ρ15。5轉(zhuǎn)換為ρ20,這項工作只能通過試驗解決,液體是可以被壓縮,這又涉及到壓力的修正,這些技術細節(jié)JJG897-95沒有給出,也不可能給出,因此用體積管與在線密度計對質(zhì)量流量計進行在線檢定不是理論問題,而是通過實踐,累積經(jīng)驗,制定出操作性好的規(guī)程。

  在上,油品貿(mào)易是按體積量進行結算的,油品的體積量計算規(guī)范已經(jīng)非常成熟。采用容積式流量計和體積管組成流量檢定系統(tǒng),已被各國廣泛采用。而采用質(zhì)量流量計方法,國外目前還是處在研究開發(fā)中,沒有成熟*的檢定規(guī)范,在JJG-897規(guī)程中,對科力奧時質(zhì)量流量計的檢定方法,只是一般指導性原則,而缺乏操作性,國內(nèi)還沒有用質(zhì)量流量計作為貿(mào)易交接的先例。因此從可靠性、對比性方面著想,油品交接,仍沿用GB9109.1~5標準,就不發(fā)生貿(mào)易爭端。

 質(zhì)量流量計的離線檢定,通常中采用秤重法,國外法國廣泛采用了這種方法。國內(nèi)齊魯石化有科力奧里流量計380臺,為了檢定這些流量計,自建了一套秤重檢定裝置。

  僅供參考!

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