电磁流量计在供水计量的在线检查和转换器校准

1、前言

目前，我公司用于供水计量的在线流量计共6台，均为电磁流量计，是内部考核漏失率和向企业供水的重要计量依据。由于受连续计量的限制，很难将在线流量计按周期成套送到计量检定部门进行标定。因此，在与用水户没有大的争议情况下，尽量采取流量计在线检验的方法，来评估流量计大体误差范围，维护其测量精度。通过近几年的探索和实践，总结了一套在线检验的程序和方法，现介绍如下：

2、电磁流量计的周期性比对测试

我公司对电磁流量计的在线比对测试用计量表选用大连索尼卡电子有限公司生产的FV3018B型便携式超声波流量计，其测量精度为±1.0%，远低于电磁流量计的精度。比对测试结果虽然没有法定效力，但对于流量计的日常检查和维护以及掌握其运行情况方面可发挥重要作用。由于我公司供水出口电磁流量计数量较少，测试周期定为一个月，并建立详细档案。由于现场管道状况，水流状态以及操作上的原因，会引起随机性误差，这样就会大大降低了比对测试的效果，通过几年来的实践掌握了一些经验和技巧。现将测试过程中应注意的几个问题介绍如下：

2.1 测量点应选择在管材致密，没有任何阀门等干扰的直管段上，并充分考虑内壁结垢状况，尽量选择无结垢的管段进行测量，实在不能满足时，需把结垢考虑在衬里以内，以求较高的测量精度，对于较为理想的测量点，在测试完毕后，做上标记，作为永久性测试点。

2.2 对于管道直径和壁厚要准确测量。因为流量大小与管道直径的三次方成正比，管道内径误差1%会引起测量值产生3%的误差。另外，由于管壁内结垢，防腐层均匀度及管道生产工艺情况的不一致，将是产生与管径3倍误差的原因。

2.3 能用V法安装探头的，不用Z法，因V法与Z法相比较其声波传输距离增加了1倍，对较小的管径来说，减少测量误差非常明显。

2.4 安装完毕后，应查看信号量度窗口，该窗口实际上显示出正反信号前部分的两个峰值的百分比。一般情况下，每值前一数值应为10～20，后一数值应为40～60。如果出现前一数值较大(如20～40)的情况，说明安装点上信号质量差应稍移动探头或更换安装点。

2.5 由于被测电磁流量计往往不在超声波安装处，故用两块秒表同时记录两台流量计的瞬时流量和累计量，周期为5min，测试时间≥lh。按照每个时间段的累计量和时间，给出在线流量计和超声波流量计的Q-T曲线，通过比较来判断在线流量计的线性。

2.6 对于新装电磁流量计或刚在国家大流量测试站校准的流量计，在同一测试点进行多次测试依电磁流量计为基础，求出平均误差，作为附加误差，记录在案。在以后的比对测试时一并考虑。

2.7 超声波在水中的传播速度C随温度不同而改变。如果不对温度进行修正，介质每变化一度，将引起测量误差3%左右。所以要把温度变化引起的误差考虑在内。

2.8 在每月进行的周期测试后，经过分析对比，发现相对误差较大(除去附加误差)，应到流量计生产厂家，进行校验。或送计量检定部门进行标定。

3、利用清水池做现场容积一时间法比对测试

我公司的工业用水大户，中原乙烯厂供水工艺流程如下：

中原乙烯有两个蓄水池，中间用连通阀连通，两池均为标准正方形池子，新池每米液位容量为743.6m³；老池每米液位容量为1114.2m³。为了不影响正常生产，首先启泵将两清水池液面打到52M左右高程。然后关闭两池子之间的连通阀，生产用水取用老池子内蓄水。供水稳定后，通过液位计读取新蓄水池液位高程hl，同时记录电磁流量计的累计量Vl，启泵1小时后，记录液位高程h2，同时记录电磁流量计的累计量V2。因为该管线供水专用泵为14SA-10c，在扬程为28m时，泵的流量为80m³/h，而实际情况下扬程较小，流量可达到1400m³/h左右，此时新蓄水池液位在最高水位高程以下，供水比较安全。被检流量计的误差δ

δ=[(h2一hl)x743.6一(V2一Vl)]÷(V2一VI)xl00%

因为蓄水池的容积、液位计读数等都存在一定误差，因此，校验时间应尽可能长，以减小水位检测等的相对误差。通过认真细致的操作，校验精确度一般可达到2%左右。

4、电磁流量计的在线检查和转换器的校准

4.1 检查传感器

a.用500V兆欧表测量励磁回路对外壳或地绝缘电阻不应小于50MΩ。

b.用万用表测量励磁回路两端之间电阻应是几十欧姆，绝对不能为零或大于100Ω。

c.用500V兆欧表检查电极回路对地绝缘电阻不应小于100Ω(不通液体时)。

d.当传感器充满导电液体且静止不流动时，用指针式万用表分别测量电极回路对地端直流电阻约几千欧姆到100千欧姆之间，且两电阻值大致相等，指针有回摆现象。

e.测量接地端对大地间电阻应不大于10Ω。

因为电磁流量计的传感器可动部件较少，工作比较稳定，通过以上几项的检查，可以确保传感器励磁回路和信号回路的绝缘电阻正常。间接判断磁场强度是否变化，以及电极表面受污秽状况。从而判断该传感器是否工作稳定，能否保证其测量精度。

4.2 转换器的校准

我公司定期(周期为1年)将转换器拆除，同用户一起到流量计生产厂家，用通用仪表以及流量计型号相匹配的模拟信号代替传感器提供流量信号进行调零和校准(如：开封仪表有限公司与E-mag电磁流量计相匹配的VME型电磁流量校验器)，校准包括零点检查和调整，设定值检查、励磁电流测量、电流濒率输出检查等。以次来判断其线性是否良好，是否可以继续使用。

通过几年来的实践证明，以上三种在线检验方法，均能正确反映流量计的使用情况和大致误差范围，在与用水户没有大的争议情况下，能够通过合适的在线检验方法达成共识，共同确认该流量计是否能够正常工作，从而减少了大量校验费用，以及因断管拆除传感器影响正常生产。