刘琪
柳州市计量技术测试研究所 广西柳州市545000
摘要：电磁流量计是以法拉第电磁感应定律为依据的流量测量仪表。其以精确度高、可靠性高、多功能化、低能耗等优点广泛应用于污水、化工、自来水行业等诸多行业。但受限于计量过程的连续性，使用中的大口径（DN≥400mm）流量计由于拆卸困难、不可停运、经济成本等原因，导致无法离线定期检定。因此，电磁流量计在线检定体系研究需进一步完善，以期对提高计量器具的工作效率、完善量值传递和溯源体系、确保计量数据的准确可靠等具有深远意义。
关键词：电磁流量计；计量检定；在线检定；应用
引言
电磁流量计由于其结构简单，传感器内没有可动部件，没有节流装置，不存在机械转动和磨损，不会产生压力损失，并因其精度高、线性好、运行稳定等优点，在给排水、污水处理、引水工程等项目中得到广泛的应用。在其具体的在线检定试验过程中采用1.0级夹装式时差法超声流量计作为主要的标准对比表，选择测试的计量表为管道大口径流量计，测量过程中需要花费25min左右。在选择在线检定方法的时候可以参考《电磁流量计检定规程》《管道式电磁流量计在线校准要求》。
就目前大部分现场安装管路条件对检定结果的影响情况来看，其范围为±4%到±5%，对检定结果的准确性有着较为严重的影响，例如，由于现场条件的问题导致超声流量计无法夹装在阻力件前，为此导致出现误差的可能性增大，测量结果上需要附加由于流场不均匀导致的测量误差。
1电磁流量计安装、维护应用
电磁流量计的现场安装必须严格按使用说明进行，应用电磁流量计测量液体的电导率应大于10-5S/cm。首先传感器的安装位置必须保证被测液体完全充满测量管，有必要时进行定期清洗，如果电极被沉积层覆盖或被沉积层短路，将输送不出信号产生粗大误差。其次电磁流量计使用前还应根据被测液体的种类、性能、温度和压力选用具有合适的内衬及电极的传感器。最后选择流量计量程时应不低于设计的最大流量值，正常使用的流量最好处于流量计满量程的30%～80%之间。
为便于检修，传感器上下游应安装阀门并有旁路，传感器和转换器的安装处应避免有较强的交直流磁场或剧烈的振动。上游如有弯头、三通、同心异径管或全开闸阀后，传感器上游离电极的中心线应有至少5倍管道内直径的直管段，如有不同开度的阀门，应有10倍管径的直管段，下游直管段为2～5倍管径的直管段即可。此外为避免流速分布及涡旋对测量的影响，流量调节阀应设置在传感器的下游，当上游直管段长度不够时，在压损许可情况下可安装流动调整器，安装后其直管段长度应达到流动调整器说明书的要求。
电磁流量计流量信号是以被测导电液体为基准电位的，整个测量管道内的导电液体看成电阻为零的导体，两个电极对导电液体为基准电位的，整个测量管道内的导电液体看成电阻为零的导体。当传感器前后为金属管道，应合理接地，如果液体输送管道为非金属管或其他绝缘管，应在传感器和输液管道之间装内部与液体接触的金属接液环（或称接地环），然后用导线与传感器接地端连接接地
2电磁流量计在线检定方法应用
目前解决电磁流量计在线检定有两种主流方案：一种是励磁线圈检查法这种方法又称为电磁流量计的“干标”方法，另一种是外夹式超声流量计检定法，也称“非接触测量法”。但“干标”方法中由于标准线圈是直接设计到流量计表体中的，无法对其电阻等指标的性能进行定期溯源，导致无法判断一段时间后标准线圈的计量特性是否发生变化，所以“干标“很难有效实现量值溯源。相比较“干标”方法的检测，外夹式超声流量计的检测具备不停流、不截管，不受被测流体温度、压力、密度的影响等现场检定优势。
外加式超声流量计检定法现场检定时检测人员应首先检查流量计转换器内置的影响计量准确度的关键参数输入是否正确，询问工作人员的日常流量，并观察并计算流量计一段时间内的平均流速，根据标准表在实验室标准装置比对的大数据，输入标准表与被检流量计的管径和流速相近的标定系数，外径、壁厚等参数根据流量计在线操作说明现场实测输入。计算示值误差时采用累积流量法，分三次分别读取标准表和被检表一定时间的流量累积值作为测量标准表的标准值和被检流量计示值，每次测量时间为30min，条件许可或者一天时间内流量变化比较大的情况下可测量差异明显的三个流量点。
3电磁流量计在线检定试验结果分析
3.1污水介质特性影响
污水中所含有的杂质较多，其中还包括大量的化学用品、生物物质等，还有部分污水在处理后含有一定的活性污泥，这些污水介质对电磁流量计等设备的正常运行有着一定影响，对在线检定的准确性有一定阻碍作用。另外，污水中还含有一定量的杂质和漂浮物，导致电导率不容易控制，出现电导率不稳定的情况，促使电极端子在正常工作过程中时间较短，无法持续有效工作。这样一来，使得所有的接触式测量方法在测试检定过程中随着时间的推移导致准确性发生严重变化，导致计量的结果不够准确有效，甚至造成设备停用的问题。污水的介质特性直接决定其对测量结果的影响，由于具有重力流导致在自由的条件下容易形成非满管流，这样一来，导致管道中容易出现大量的气泡，这些气泡从一定程度上占用管道的空间，对于电磁流量计和夹装式时差法超声流量计测量结果有着较为严重的影响。
3.2现场安装管路条件影响
在现场在线检定的过程中由于现场安装条件的问题无法满足超声流量计夹装的基本条件，导致流场的分布不均匀，测量范围容易出现偏差，促使测量结果不准确。就目前大部分现场安装管路条件对检定结果的影响情况来看，其范围为±4%～±5%，对检定结果的准确性有着较为严重的影响，例如，由于现场条件的问题导致超声流量计无法夹装在阻力件前，为此导致出现误差的可能性增大，测量结果上需要附加由于流场不均匀导致的测量误差。
3.3超声流量计（标准表）的重复性及再现性影响
由于超声流量计的重复性及再现性导致界定范围出现问题，对检定结果的影响范围为±3～±4%，这部分的影响虽然较小，但对于1.0级的标准表来说有着一定影响。
3.4检定方法过程产生计量误差影响
在采用夹装式超声流量计进行在线检定的过程中，需要在使用前测量管道内径的大小，还需要确定管道所采用的材料的特性，是否有特殊材料作为内衬，将相关信息并输入到转换器中。在实际试验过程中，由于管道自身因素的影响导致在线检定结果的准确性出现问题，管道自身的问题主要集中于壁厚、内径测量参数和内衬选择等方面。就相关实际试验结果来看，如果将管道内壁的厚度减少0.5毫米，那么测量结果将偏移0.37%，而内衬材料的变化对测量结果的影响范围主要为±0.5%～±0.7%。
4结束语
综上所述，污水介质对电磁流量计等设备的正常运行有着一定影响，在线检定过程中需要保证其结果的准确性，为此要求检定方法的有效性和合理性。电磁流量计在线校准体系的构建主要从“安装是基础，标准很关键，方法需创新，数据是体现”等方面进行构思，解决了企业拆卸困难、断流停产、计量失控等问题，保证了量值溯源和测量数据的准确可靠。具体过程，根据我国对《测量仪器特性评定》的相关规定来看，对误差符合的标准做出明确规定。由于污水特性的营造，在污水流量流量计量的时候需要根据污水性质选择合适的误差标准参数。
参考文献
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