脉冲型流量计仪表系数的确定方法

　　0　引言

　　海洋石油平台中使用了大量的流量计其中也包括脉冲型流量计,它们主要用于生产过程中的流量监测以及外输计量,它们的作用都是极其重要的。因此流量计的检定工作就显得尤为重要,只有保证了流量计的准确可靠才能保证其在工程中的使用并发挥其重要作用。中国海洋石油总公司计量检测中心目前使用的是标准表法水流量标准装置,本文中的标准器也只涉及此装置。

　　1　流量计的概念及分类

　　测量管流或明渠流中流量或总量的仪器称为流量计。

　　通常,以测量原理,将流量计分成四大类:利用伯努利方程原理来测量流量的流量计是以输出流体差压信号来反映流量;利用测量流速来得到流量的称为速度式流量计;以测量流体质量流量为目的的称为质量流量计;以标准容积的“计量空间”连续不断的进行测量流量的称为容积流量计。其中速度式流量计中我们最常用的是涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声流量计,涡轮流量计、涡街流量计就是最典型的脉冲型流量计。脉冲型流量计就是流体流过流量计时传感器产生的信号为脉冲频率信号的流量计。脉冲型流量计流量特性的主要参数是仪表系数K,它的概念是:单位体积流体流过流量计时流量计发出的信号脉冲数。其计算式为:

　　2　标准表法水流量标准装置介绍

　　中国海洋石油总公司计量检测中心采用的是标准表法水流量标准装置,采用的是单台标准流量计与被检流量计串联的检测方式。我们这套装置溯源到中国计量科学研究院,每台标准流量计经检定后都给出了用最小二乘法拟合后的流量q与仪表系数K的表达式:

　　根据公式(1)、(2)和(3)我们可以用迭代法计算出标准器的流量,当然系统要采集测量时间s以及在测量时间内标准流量计发出的脉冲个数N。

　　3　脉冲型流量计仪表系数的确定

　　脉冲型流量计的输出方式主要为脉冲数出、模拟量输出、数字通讯方式,目前海洋石油工程中对于脉冲型流量计的输出方式主要是模拟量输出即(4~20)mA输出,很少用到脉冲数出方式的信号几乎不用数字通讯方式。基于这种情况下面我们来看脉冲型流量计仪表系数的几种确定方法,以及基于标准表法水流量标准装置的仪表系数的快速确定方法。

　　3·1　出厂前仪表系数的确定方法

　　根据仪表系数的定义我们知道,仪表系数是仪表在出厂之前由厂家的流量标准装置检定得到的。也就是说流量计生产出来后不知道仪表系数是多少,经过检定在同一时间t内得到脉冲个数以及体积量根据公式(1)得到的仪表系数K。这种办法无疑是最直接也是最简便的一种方法,可是我们检定部门实际拿到的流量计往往没有脉冲数出方式只有模拟量的输出方式。当流量计检定不合格超差后我们需要重新确定仪表的仪表系数,那么我们怎么办呢?下面我们来阐述两种方法。