精品视频一区二区三区 采用多功能过程校准器对流量积算仪进行测试

[摘要]文章以流量积算仪检定规程JJG1003-2005为依据，采用多功能过程校准器通过信号转换仪实现对流量积算仪的有效测试，弥补了流量积算仪测试的不足，达到快速、便捷的测试目的，方便了对流量积算仪的有效管理。
由于天然气是一种可压缩性流体，作为未进行相关参量补偿的流量计本身仅仅能够测量工况下的气体体积量，无法给出标准状态下的气体体积量。为了修正状态体积与标准体积量之间的附加误差，目前一般采用流量积算仪在线检测气体的温度、压力和流量信号，并进行压缩因子修正，经补偿运算，将工况体积量转换成标准状态体积量，并作为贸易结算的zui终读值仪表。
然而目前国内燃气行业在线使用的大量流量积算仪自安装使用后，从未进行过定期的测试，各管理单位也无相应的测试方法。这项工作的缺失，使得燃气测量过程存在很大的测量风险。在生产实际中，因流量积算仪故障产生的计量问题屡见不鲜，给供需双方带来不必要的麻烦。因此，实施流量积算仪日常定期测试，避免因其管理失控造成的测量风险是我们亟待解决的一个课题。
本文介绍一种由我们天津燃气集团*销售分公司计量设备管理中心自主研发的“信号转换仪”，配合多功能过程校准器实现对流量积算仪进行有效测试的方法，此方法在我们日常管理中应用，收到了很好的效果。
1流量积算仪工作原理及测试项目
智能流量积算仪的工作原理如图1，是通过对与之配套的流量变送器、流量传感器和其他变送器（温度、压力等）输出电信号采集，用一定的数学模型计算出瞬时流量、累计流量，并进行显示和储存。
结合流量积算仪的工作原理，为了达到测试的目的，应对流量积算仪的压力、温度、脉冲三个通道及流量积算仪模拟工况进行测试。考虑到温度通道测试所用标准装置较复杂，现场实施不方便，并且在一般情况下温度对测量过程的影响较小，故在对流量积算仪测试过程中省略了对温度通道的测试，只进行压力通道、脉冲通道和流量积算仪模拟工况的测试。

2主要仪器
（1）多功能过程校准器
以下简称校准器，精度达0．0l％，可同时测量电压、mA电流、RTD、热电偶、频率、电阻及压力信号（要求配备压力泵）。校准器还可以根据测试要求，在其输出范围内，进行定值输出，满足测试过程的需要。
（2）压力模块
型号Fluke700PA6，测量范围0～700kPa，精度0．025％，它具有自己的微处理器使其能够驱动测量电路和校准器进行数字通讯，具有较高精度。
（3）压力泵
FIuke700PTP手持式气压测试泵，压力范围为一80kPa至2500kPa，它有两个压力接口，一个用于标准压力测试单元或压力模块连接，另一个用于被测单元连接。同时具有一个集成的压力调节游标尺，可以实现更小的调节范围及更高的分辨率
（4）信号转换仪
简称转换仪，由于校准器提供的脉冲输出是有源的、占空比为50％的电信号。这样的信号容易对被测流量积算仪产生干扰，而且也会加速流量积算仪内部供电电池的损耗。通过转换仪可使进入流量积算仪的脉冲信号转换为无源的开关信号，且无论输入的脉冲信号周期多长，输出信号的接通时间可固定在很短的时间内，从而实现流量积算仪脉冲通道的测试。
3测试步骤
3．1流量积算仪压力通道的测试
①按图2将校准器、压力模块、压力泵、被测积算仪相连接；

②用压力泵打压，检查连接系统的气密性；
③打开校准器电源，校准器自动检测所安装的压
力模块类型，并选择压力单位，将压力模块调零；
④根据被测积算仪所运行的工况条件，选取其工
作压力范围的上限、量程中间点和下限三个点进行测
试。用压力泵打压，观察校准器压力显示值，调节压
力泵上的压力调节游标尺使校准器压力示值为测试点
压力值，同时记录被测积算仪压力显示值；
⑤调节压力泵到下一个测试点，重复上述动作；
⑥计算误差：
按下列公式计算每个测试点的误差E应满足压力通道的误差限要求。

式中：Ai为流量积算仪压力显示值；Asi为校准器压力显示值；A为被测积算仪压力传感器的量程。
3．2流量积算仪脉冲通道测试
①按图3将校准器、转换仪与被测积算仪相连；

②打开校准器电源，设定适当的输出电压值，将校准器的输出频率设置为被测积算仪所允许接收的zui大频率；
③将被测积算仪设置为工况输出，根据不同的被测积算仪设定合适的仪表系数K；
④打开信号转换仪电源开关，当校准器输出脉冲频率小于等于2Hz时，需将信号转换仪输出信号的接通时间调节至0．1s；
⑤操作校准器，设定所需要发出脉冲的个数（不少于10000个），开始发出脉冲；
⑥重复操作两次，记录每次被测积算仪所显示的初始值Q1和终值Q2；
⑦计算误差：
按下列公式计算每个测试点的误差E，应满足脉冲通道的误差限要求。

式中：n为积算仪接收到的脉冲数；Q。为流量积算仪显示初始值；Q为流量积算仪显示终值；K为仪表系数；N为校准器发出的脉冲数。
3．3流量积算仪模拟工况下的测试
①按图4将校准器、转换仪、压力泵和被测积算仪相连；

②打开校准器电源，设定适当的输出电压值；
③选取被测积算仪所对应基表测量范围的上限Q、0．2Q～和下限Q作为模拟工况的测试点，将校准器输出频率分别设置为上述三个测试点对应的脉冲频率；
④将被测积算仪设置为补偿方式，将基表的仪表系数K置入积算仪内。
⑤打开信号转换仪电源开关，当校准器输出脉冲频率小于等于2Hz时，需将信号转换仪输出信号的接通时间调节至0．1S；
⑥用压力泵打压到积算仪在线运行时的压力，温度选择测试现场的温度；
⑦操作校准器，设定所需要发出脉冲的个数Ⅳ，开始发出脉冲；
⑧记录每个测试点被测积算仪所显示的初始值Q和终值Q：，压力P及温度；
⑨将校准器的脉冲输出设为下一个测试点的频率，重复上述操作；
⑩计算误差：
按下列公式计算每个测试点的误差E。，应满足积算仪的误差限要求。

式中：P为积算仪显示压力值；P为基准压力（101．325kPa）；T为积算仪显示温度值；为基准温度（293．15K）；N为校准器发出的脉冲数；K为仪表系数；Q。为流量积算仪显示初始值；Q为流量积算仪显示终值；Qi为流量积算仪累积流量示值；q为理论累积流量值。
4结语
采用多功能过程校准器以及自主研发的信号转换仪对流量积算仪进行测试，不仅弥补了对流量积算仪测试这一方面工作的缺失，而且使测试过程方便在现场进行，达到快速便捷的测试目的。通过对积算仪的测试，更加全面、科学、有效地掌控流量积算仪的在线运行情况，及时发现隐含故障及潜在隐患，避免了因流量积算仪的误差对贸易计量造成的风险。同时提高了计量管理部门对作为贸易结算流量计管理的手段和方法，从而实现了全面管理、预防为先的计量管理指导思想。