马建国
包头市检验检测中心 内蒙古包头市 014030
摘要:在液体流量计量管理技术研究过程中,需要了解液体流量计的主要特点和应用领域。综合分析液体流量计量关键技术的应用优势,探究目前液体流量计量应用过程中采用的装置类型,确保液体流量计量结果的准确度,为挖掘数据的应用价值奠定坚实基础。
关键词:液体流量;计量装置;关键技术;应用实践
前言
在社会经济不断发展的背景下,对液体流量进行测量的场合越来越多,对流量计量准确性以及可靠性要求在不断提高。而利用液体流量计量进行流量测量时,需要根据液体流量的实际情况保证计量装置可以充分发挥作用。尤其是各种先进技术的进步和应用,促使流量计的准确度不断提升。因此,相关研究机构和工作人员需要进一步加强流量计关键技术探索,确保能够满足高准确等级的流量计测量要求。
一、液体流量计量概述
现阶段,液体流量计能够满足现场显示,同时还可以输出4~20毫安电流信号,方便工作人员对获取的数值进行记录,并根据液体流量的实际测量要求对装置进行调节和控制。目前,在化工行业、环保行业、医药行业、造纸行业以及给排水管理过程中对液体流量计的应用都比较普遍。其中利用电磁感应原理对介质流体流速进行测量的液体流量计在应用中具有突出优势。该液体流量计可以在管道两侧加一个磁场,被测介质流过管道会切割磁力线。而在两个检测电极上可以产生感应电势,其大小与流体的运动速度成正比关系[1]。
在液体流量计使用过程中,其优势特点表现在以下方面:第一,液体流量计没有可动部件以及突出流体的零件,可靠性相对较高。可以对酸碱盐溶液、煤浆矿浆、纸浆、树脂橡胶乳以及合成纤维浆等各种悬浮物、黏性物质流量进行准确测量。第二,液体流量计的密封性相对良好,能够完成自来水以及地下水道系统流量测量。在测量过程中不需要与流体接触。在制药、生物、化学、食品工业中的用途也比较广泛。第三,液体流量计还可以对血液流量进行测量,其量程比约为100:1,精度一般保持为1%,高精度液体流量计甚至能够达到0.1%。因为液体流量计传感器在应用过程中需要保持管道内电阻以及测量电路阻抗之间具有一定的比例关系。因此,在液体流量计制造过程中,可能会存在一些困难。如果被测介质的电导率为10欧姆·厘米,其测量有难度,电导率下降会导致其产生原理性困难。电导率在10欧姆·厘米时,导电介质以及电介质之间出现分界线,热噪声电平随着内阻增加会不断上升。
液体流量计作为高精度、高可靠性、使用寿命比较长的流量测量仪表。在设计过程中需要充分考虑其结构、材质、生产工艺、出厂测试等每一个环节的质量管理工作。目前,我国对液体流量计的设计技术相对先进,所使用的生产工艺处于世界领先地位,专门用于液体流量计的生产设备和流量计装置的整体性能都比较优良。在软件和硬件设计与应用过程中都能够保证液体流量计的应用性能。在对液体流量计进行创新研究的过程中,需要以原有的液体流量计为基础,设置科学的项目目标。对液体流量计标准计量装置进行深入研究,提高计量装置的准确度。同时,需要尽可能降低计量装置在测量过程中,对测量数值进行传递时带来的不确定性,确保计量数值可以稳定传递。与此同时,要对液体流量计量标准装置、流量计量值传递方法等进行深入探索,使液体流量计可以满足液体流量值的传递要求。
二、液体流量计量标准装置特点与组成
液体流量计量标准装置是流量单位量值的统一以及传递标准,对标准装置进行充分应用,能够保证我国不同地区部门的流量值统一在相同的标准上。
除此之外,对流量计的整体性能可以进行试验分析,通过试验能够确定液体流量计的准确度等级以及流量的实际范围和过载能力。与此同时,可以通过液体流量计量标准装置对液体流量计的使用寿命、可靠性等进行科学判断。在液体流量计量标准装置应用时,还可以掌握流量计的动态特性,方便对流量仪表进行科学设计,确保流量计能够满足不同环境的应用要求。在对流量标准装置进行使用时,还需要对参比条件和实际使用条件之间的差异进行深入分析,探讨不同条件下对仪表准确度产生的影响,才能采取有针对性的措施对负面影响进行修正,提高流量计测量结果的准确性。目前,在对液体流量计量标准装置进行分类时,主要包括一等流量计量标准装置,其不确定度为0.1%,主要是由我国基准器或者副作用比较方法完成量值传递作业;二等液体流量计量标准装置的不确定度为0.2%左右;三等流量计量标准装置的不确定度为0.5%左右。液体流量计量标准装置主要包括稳压源、截止阀、试验管路、被检流量计、换向器、标准器、流量调节阀、计时器、控制台等不同设备组成。在对液体流量计量标准装置进行创新研发的过程中,必须根据用户的要求,保证相应的工艺设计能够满足液体流量计检定需求[2]。
三、液体流量计量中的关键技术分析
在对液体流量计关键技术以及具体的应用情况进行分析时,需要对液体流量计在应用过程中存在的问题进行深入探讨并解决问题。目前,对液体流量计量关键技术进行研究,可以解决液体流量计量标准装置中关键扰动点对流体产生的干扰问题。在此基础上进一步研究分析液体流量计量标准装置、流量计之间的计量值传递方法,研发了多种创新方法,有效提升了多套液体流量计量标准装置的整体技术水平。对液体流量计量关键技术进行研发的过程中,成功研制的计量标准装置在检定后的不确定度均能够保持在0.05%以下,尤其是新研制成功的液体流量计量标准装置已经被应用在社会公用计量标准中。该计量装置可以对速度式流量计、转子流量计等液体流量计进行准确的计量性能评价工作。除此之外,对液体流量计量标准装置进行优化和改进,能够为计量检定机构、校正公司、流量计生产企业提供计量性能产品研发以及量值传递等各项服务。相关技术的有效应用可以在极大程度上促进了流量计量产业的长远发展,使流量计量产业获取了巨大的经济效益。除此之外,在研究成果不断推广应用过程中,也能够推动企业创新发展和产业转型升级,对促进社会经济的长远发展有重大意义。
四、液体流量计量标准装置的实际应用
对液体流量计量标准装置进行创新研发后,需要对其在实际应用过程中的具体情况进行探讨。例如对一种水流量计量标准装置进行设计研究时,需要保证能够满足水流量测量需求。在具体设计过程中,该标准装置主要包括水源系统、标准器组、管路系统、数据采集控制系统等不同部分。其中水源系统主要包括蓄水池、水泵组、稳压器、过滤器以及变频调节系统。标准器主要是由二等标准金属量器组成。管路系统包括连接管段、前后直管段以及流量计夹紧装置、调节设备、换向器。数据控制系统主要是由温度压力传感器、信号采集部件、控制微机、专业组态软件以及输入输出控制部件等组成。这一水流量计量标准装置可以对流量计进行准确检定,能够确保发挥水流量计的应用优势[3]。
五、结语
总而言之,在对液体流量计进行创新研发的过程中,需要掌握液体流量计在应用中的优势以及社会经济发展对流量计的新要求。为了确保液体流量计可以充分发挥作用,需要加强液体流量计量关键技术研发,使其能够有效检定液体流量计的等级,掌握流量计的具体性能。从而促进液体流量计的进一步发展,确保流量计可以适应不同使用环境,提升液体流量计计量装置的应用效益。
参考文献:
[1]王海. 高精度液体流量标准装置软件设计和开发[D]. 电子科技大学, 2016.
[2]张军, 崔宝, 贾正红. 液体涡轮流量计计量特性分析及研究[C]// 2013航空试验测试技术学术交流会. 0.
[3]郭亮, 崔建华, 肖迪,等. 高压天然气计量检定及量值溯源体系关键技术研究[C]// 中国石油和化工自动化年会. 中国石油和化工自动化协会;中国化工装备协会, 2014.