在校準(zhǔn)過程中導(dǎo)致電磁流量計流量示值誤差偏大的原因如何解決的辦法
在天然氣計量通常依據(jù)標(biāo)況體積流量。電磁流量計算機采集電磁流量計數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度壓力等參數(shù)，按照數(shù)學(xué)模型對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并分析處理，計算出相應(yīng)的標(biāo)況流量數(shù)據(jù)。必須對其進行校準(zhǔn)，才能保證天然氣的計量準(zhǔn)確。自 2005 年 JJG 1003—2005 《流量積算儀檢定規(guī)程》 施行以來，電磁流量計算機在使用方面研究較多，在檢定或校準(zhǔn)方面 [3-5] 的論文較少。筆者對校準(zhǔn)過程中導(dǎo)致流量示值誤差偏大和校準(zhǔn)完成后導(dǎo)致電磁流量計算機不能正常運行兩方面因素進行總結(jié)分析，并提出了解決方法。
式中： Q n — —標(biāo)準(zhǔn)參考條件下氣體體積流量，Nm3 /h；
Q m — —工況條件下氣體體積流量，m3 /h；
P m — —工況條件下氣體壓力，kPa；
P n — —標(biāo)準(zhǔn)參考條件下氣體壓力，101.325kPa；
T n — —標(biāo)準(zhǔn)參考條件下氣體溫度，20 ℃；
T m — —工況條件下氣體溫度，℃；
Z n — —標(biāo)準(zhǔn)參考條件下氣體壓縮系數(shù)；
Z m — —工作條件下氣體壓縮系數(shù)；
V — —工況條件下氣體流速，m/s；
d — —工況條件下傳感器內(nèi)徑，m。
如果流量校準(zhǔn)示值誤差較大，那么誤差產(chǎn)生的因素就一定在 P n 和 T n 、 P m 和 T m 、 Z n 和 Z m 、 Q m或 V 這四組量之間。
原因分析：組態(tài) P n 誤設(shè)為 101 kPa。電磁流量計算機中設(shè)置的 P n 和 T n 均參與計算，不能隨意舍入。
解決方法：將標(biāo)況壓力改為 101.325 kPa。
2） 電磁流量計算機顯示壓縮因子計算錯誤，內(nèi)容為 Z n error，流量校準(zhǔn)誤差較大。
原因分析：氣體組分有錯誤，如組分之和偏離99%太大或輸入了一個負(fù)的氣體組分，導(dǎo)致 Z n 和Z m 計算錯誤。
解決方法：在軟件內(nèi)查看氣體組分，是否有誤輸入。
3） 電磁流量計算機計算出的 Z n 和 Z m 值與國家站軟件計算值偏差較大。檢查中發(fā)現(xiàn)將氣體組分設(shè)置為選用 keypad 值時，實際使用值 select 值與 keypad值不一致。
原因分析：廠家組態(tài)誤操作造成物理地址不對應(yīng)。keypad值實際尋址為 Downlord值。
解決方法：使用 select值進行校準(zhǔn)。
4） 電磁流量計算機計算出的 Z n 和 Z m 值與國家站軟件計算值偏差較大。檢查中發(fā)現(xiàn)電磁流量計算機算出的密度值與國家站軟件計算值差別很大。
原 因 分 析 ： 流 量 計 算 機 組 態(tài) 中 STANDARDDENSITY Mode Status 應(yīng) 設(shè) 置 為 compress （壓 縮法），受檢單位誤設(shè)置為 CV （熱值法）。
解決方法：改回 compress（壓縮法）。
5） S600計算出的 Q m 值與國家站軟件計算值有偏差。如表 2、表 3 所示，同一臺電磁流量計算機采用不同的溫度校準(zhǔn)，示值誤差相差了 4倍。
原因分析：S600 計算出的 Q m 值采用修正公式計算，加入了溫度壓力修正系數(shù)，屬于 Q m 與 V 換算問題。
在 S600 電磁流量計算機中，工況體積流量的計算公式為：
式中： Q m — —溫度、壓力修正后的工況流量，m3 /h；
V — —天然氣流速，m/s；
d — —超聲電磁流量計表體內(nèi)徑，m；
C P — —壓力對工況流量的修正系數(shù)，由公
式 （3） 計算所得；
C T — —溫度對工況流量的修正系數(shù)，由公
式 （5） 計算所得；
M F — —校準(zhǔn)系數(shù)；
C F — —管道流體流速分布系數(shù)。
式中： S — —超聲電磁流量計表體材質(zhì)壓力膨脹修正系數(shù)，由公式 （4） 計算所得；
P L — —壓力，kPa；
P CAL — —標(biāo)定內(nèi)徑時的壓力，通常為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大氣壓。
