在計量測試研究工作中,絲毫的誤差都有可能造成誤差及損失,在不同的計量環境下,所應當使用的檢定技術也存在差異,需要根 據實際需求進行針對性的選擇。如在水庫和自來水公司的供水檢定中,由于其水流量計標準大多在DN300以上,屬于貿易結算類型的水流量 檢定工具,由于其涉及數量較大,一旦出現誤差,將會造成較大規模的經濟損失。因此,國家《會計法》對此明文規定,要加強對于大口徑水流量計的檢定力度,此次研究圍繞其具體方法及注意事項展開分析。
相比較于常規水流量計,大口徑水流量計的測量通常可 以達到400~1500m3/h的范圍內,如果不具備適宜的標定 水池,在現場進行處理的難度較大。因此在實際檢定工作 中,通常會借助于標注表法對其流量進行統計,該方法不僅 直接、便捷,而且比較鮮明,準確度髙。
1.標準表選型
為了確保大口徑水流量計的檢定準確性,對于標準表的 選擇提出了較髙的要求,應當符合精準度髙、穩定、適用范 圍廣、無需破管、操作簡便等原則11]。對比分析各種流量計后 可以發現,便攜型超聲波儀器屬于非常適合的選擇,由于該 儀器屬于外夾式安裝,不必進行停留接管操作,僅需將換能 器布置在原有管道處即可,這是大部分流量計都不具備的優 勢,借助于該儀器的應用,無需與檢測對象進行直接接觸, 即能夠完成在線檢定。
在超聲波技術快速革新的背景下,康創超聲流量計憑借 其各方面優點,能夠充分滿足大口徑水流檢定對于儀器精準 度髙、穩定、適用范圍廣、無需破管、操作簡便等要求。基于 此,此次研究選擇該類型儀器對大口徑水流量進行檢查,經 過對比分析后,將儀器型號確定為1010WP,隨后將該儀器送 往相關檢測部門進行檢測,確定該儀器合格且具有實用性, 能夠作為1.0級標準表運用于大口徑水流量的檢定中。另外, 為了最大限度地控制本標準表的人為誤差,此次研究選擇在 達到檢定現場后,再對流量計中的誤差參數進行修正。
2.大口徑水流量計在線檢定過程中的注意要點
2.1安裝位置的確定
在各種流量計的使用說明中,都對其實際安裝進行了規 范要諸多不可控因素,因此難以達到安裝標準的要求。常見的誤 差因素包括直管段長度不足、閥門距離較短、流量計與管道 直徑不等,多種因素的共同作用,會使水量計在實際應用過 程中存在較大誤差。為了加強對此問題的控制,本研究認 為,應當在檢定現場對實流進行準確標定。在流量計的安裝 過程中,應當首先觀察周邊是否存在擾動源,并使流量計位 置與其保持一定距離,避免受到干擾;換能器的位置應距離 上游10D,下游5D。在上游設有泵、閥的情況下,應當盡可能 地延長直管段的距離,將其控制在30D?。
2.2測量參數的修正
在大口徑水流的檢定現場,管道情況多樣且難以預測, 其中可能存在大量的非標準管,如果檢定人員缺乏重視, 習慣性地將其遵循標準管的形式進行安裝,極有可能導致 流量計在安裝之后,無法發揮參數檢測的作用[4]。這就是管 道參數不合理造成的危害,將會使水量計的檢測數據與實 際數據之間存在較大的偏移。由此可見,在水量實際檢定 中,對管道相關數據進行統計分析的重要性。具體來看,在 管道相關數據錄入過程中,需要借助于外徑尺對其外徑加 以測量,誤差需要控制在±0.8mm的范圍內;在借助于超 聲波水量計對管道相關數據進行統計時,誤差需要控制在 ±0.1mm的范圍內,在管道材料確定后,還需要對管道內壁 進行細致的觀察,以了解其中是否存在結垢問題,如果管道 內壁存在結垢,則需在計量儀器中加以記錄。此外,還應當 對流量計相關數據進行檢檢測,對比分析管道原參數及錄 入數據之間是否存在差異,并及時進行修正,以期最大限度 地防范人為因素造成的測量誤差。
2.3換能器的安裝
換能器的安裝方法通常有兩種,其一是V型安裝法,其二是z型安裝法,兩種安裝方法各自具有優劣勢,需要根據計 量實際情況進行合理的選擇。此次檢定過程中,主要選用V 型安裝法,這是因為V型安裝法的優勢在于可大幅提升流量 計的聲程,而且有助于其準確度的增強,在運用v型安裝法 的情況下,換能器之間可加設滑軌,使兩個換能器保持水平 狀態安裝,提升安裝對稱性,最大限度地控制管道聲程;對 比之下,換能器Z型安裝法的運用,難以將兩個安裝器的聲 程控制在平面范圍內,容易因此造成誤差。
2.4管道內壁的處理
如果換能器是以V型法安裝的,在檢定過程中會因為管 道內壁缺乏處理,存在較厚的結垢,將有可能使其信號檢測 效果偏低。對此,可將其安裝方法改為Z型。
2.5零點漂移的控制
零點漂移情況的存在,會對水量計的檢定結果造成較 大的誤差,為了加強對于該因素的控制,最大限度地避免零 點漂移的出現,應當選用具有較髙聲學性能的耦合劑,常用 耦合劑包括黃油、凡士林等,借此加強對于換能器性能的控 制,對水量計進行調零,調零方式主要分為兩種,分別是靜 態調零和動態調零。
2.6顯示值和信號值的準確性
在水流量檢定過程中,流量計能夠實時顯示聲速及信號, 但是在實際檢測過程中,若發現聲速顯示數值與實際速度不 符,而且相差程度偏髙,則大多是管道參數設置不合理而造 成的,對此,檢定人員需要盡快對管道參數進行檢查,對比分 析管道參數與實際數據之間是否存在偏差;若檢定過程中出 現信號值水平偏低的情況,多是由于換能器作用效果差所致 的,可由檢定人員對換能器進行觀察及檢測,評估其安裝是否 合理;若檢定過程中發生信號異常的問題,可能是檢定環境周 圍存在干擾源。這就需要檢定人員及時對周圍進行觀察,使水量計與周圍強磁場、干擾源之間保持較遠的距離。
2.7管道流速的控制
在大部分流量計說明書中,都對管道流速進行了明確的 標示,超聲波流量計在檢定工作過程中,應當始終將管道流 速控制在0.2m/s以上,以最大限度地避免因為操作不當而 產生的誤差對于檢定數據的影響。
3.結語
大口徑水流量計的在線檢定中,應當選用超聲波流量計 作為檢定工具,并借此實現量值傳播。本研究認為,在線檢 定期間,應當加強對以下要點的控制:安裝位置的確定、測 量參數的修正、換能器的安裝、管道內壁的處理、零點漂移 的控制、顯示值和信號值的準確性、管道流速的控制等。希 望通過此次研究,有助于大口徑水流量計檢定工作的開展, 進而起到壓縮企業送檢成本、提髙取用水雙方收益的作用, 使水資源能夠得到優化配置、合理利用,最大限度地發揮其 應用價值。