動(dòng)態(tài)零點(diǎn)整定法解決智能寶德Burkert電磁流量計綜合誤差探析

動(dòng)態(tài)零點(diǎn)整定法解決智能寶德Burkert電磁流量計綜合誤差探析

德國B(niǎo)urkert流量計中的寶德Burkert電磁流量計廣泛應用在很多化工污水和火電廠(chǎng)以及生物醫藥行業(yè)等要求高的工況領(lǐng)域，這就要求我們現場(chǎng)負責Burkert電磁流量計維護和故障預防以及解決這塊需要對Burkert流量計有個(gè)全面的了解和分析，這樣才能做到Burkert電磁流量計使用中一旦出現問(wèn)題能及時(shí)有效的解決！
一、影響智能寶德Burkert電磁流量計測量精度的因素
影響智能寶德Burkert電磁流量計測量精度的因素有很多，除了流量計本身設計和制造方面的因素外，智能寶德Burkert電磁流量計的安裝條件、操
作參數及運行環(huán)境等也會(huì )產(chǎn)生不容忽視的誤差,如安裝連接產(chǎn)生的應力、工作環(huán)境中強烈的機械振動(dòng)、工藝介質(zhì)溫度過(guò)高
以及工作壓力遠高于檢定壓力等，都會(huì )直接影響智能寶德Burkert電磁流量計的測量精度。

(一)安裝應力的影響及修正流經(jīng)測量管的流體引起測量管扭曲，其扭曲程度與質(zhì)量流量大小成正比。如流量計外部安裝
存在應力，會(huì )直接疊加于測量管上，影響其扭曲程度,顯然測量結果的準確性無(wú)法保證。因此，要規范儀表安裝,消除應
力。安裝時(shí)將直管先固定在支撐架上,裝上流量計的連接件將直管按規定的長(cháng)度割開(kāi),將流量計無(wú)應力吊裝焊接;或將
工藝管道與法蘭正確對準,保持同軸同心以減小應力，并設置固定支撐架,避免儀表在較長(cháng)管線(xiàn)上振動(dòng)。支撐架應安裝在
儀表兩端法蘭外的管線(xiàn)上，如果直接支撐于儀表本身，會(huì )影響其振動(dòng)程度，振蕩時(shí)產(chǎn)生的相位差就會(huì )引起測量偏差,從而
影響測量結果，尤其對大口徑流量計，因其振動(dòng)幅度大，后果更嚴重。

(二)機械振動(dòng)的影響及修正從智能寶德Burkert電磁流量計的工作原理可知，它是基于振動(dòng)的原理進(jìn)行測量的儀表,而外界的機械振
動(dòng)所產(chǎn)生的諧振波勢必會(huì )干擾儀表自有的振動(dòng)幅度和頻率，影響測量的精度,嚴重時(shí)甚至還會(huì )損壞儀表。為消除機械振動(dòng)
對儀表精度造成的影響，應在安裝和使用維護方面加以注意。安裝的地點(diǎn)應盡量選擇在沒(méi)有機械振動(dòng)的地方，遠離泵房、
機組等振動(dòng)源;加強工藝管道的固定及支撐,避免機械振動(dòng)通過(guò)管道作用于智能寶德Burkert電磁流量計傳感器而產(chǎn)生干擾，引起異常
振動(dòng)，影響儀表正常工作。對于較短時(shí)間內或較弱的振動(dòng)，則可通過(guò)增加流量計阻尼系數來(lái)進(jìn)行修正。阻尼系數可以通過(guò)
專(zhuān)用的通信器修改。

(三)工藝介質(zhì)溫度的影響及修正工藝介質(zhì)溫度的變化會(huì )引起介質(zhì)體積的變化，但不會(huì )影響質(zhì)量測量，因為無(wú)論溫度如何
變化質(zhì)量總是守恒的。但從材料力學(xué)的角度考慮，溫度的變化會(huì )影響測量管剛性與零點(diǎn)穩定度,從而影響智能寶德Burkert電磁流量計
的測量精度。溫度的變化對測量管剛度的改變在于:當溫度升高時(shí),測量管的材質(zhì)會(huì )變軟，反之則變硬,科氏力產(chǎn)生的扭
曲量也因此受影響。但測量管剛性具有重復性且可修復，-般智能寶德Burkert電磁流量計的傳感器內都安裝有RID (電阻溫度探測器,
簡(jiǎn)稱(chēng)熱電阻)溫度傳感器,可進(jìn)行溫度測量并進(jìn)行溫度補償。但溫度變化對零點(diǎn)穩定度的影響卻會(huì )產(chǎn)生一個(gè)附加誤差， 且
是非重復性的。這是由傳感器的材質(zhì)和幾何結構的不均衡造成的。傳感器的零點(diǎn)不穩定是由于介質(zhì)溫度與調零溫度不一-致
時(shí)可能發(fā)生的*大偏移造成的。在介質(zhì)溫度與調零溫度有較大差別時(shí)，誤差較為顯著(zhù)。因此，為了減小溫度對零點(diǎn)穩定度
的影響，可以通過(guò)智能寶德Burkert電磁流量計在工藝溫度下調零來(lái)實(shí)現。

(四)工作壓力的影響及修正

工作壓力的變化與溫度的變化-樣,也會(huì )引起測量管剛度的改變。當介質(zhì)壓力升高時(shí)，傳感器測量管材質(zhì)變硬。壓力改變
引起傳感器彈性變差和結構尺寸的改變,從而影響了智能寶德Burkert電磁流量計的儀表常數。因此，測量管的材料和幾何尺寸決定著(zhù)
壓力對傳感器影響的大小，測量管口徑越大,影響越大。
壓力對智能寶德Burkert電磁流量計的影響不僅是介質(zhì)壓力的波動(dòng)對智能寶德Burkert電磁流量計的影響,更為突出的是工作壓力與標定壓力的較大
偏差而造成的影響。目前流量計標定站的標定壓力-般設定在0. 3mP a左右，但是智能寶德Burkert電磁流量計一般安裝于供方的輸油泵
出口，實(shí)際工作壓力遠高于標定壓力。當工作壓力高于標定壓力時(shí)，傳感器測量管剛度的輕微變化會(huì )導致流量測量值產(chǎn)生
一個(gè)負向偏差,其幅度與測量管的厚度與外徑比有一-定的關(guān)系 ，比值高影響小，比值低則影響大。
某計量測試中心曾采用試驗的方法測試出壓力變化對儀表測量精度的影響程度。具體方法是利用體積管流量標準裝置對一
臺智能寶德Burkert電磁流量計進(jìn)行試驗,按照正常的檢定操作規程安裝好智能寶德Burkert電磁流量計，設定好檢定壓力,調整好智能寶德Burkert電磁流量計
零點(diǎn)后進(jìn)行標定操作。完成一次檢定過(guò)程后,重新設定檢定壓力，在新的檢定壓力下再次進(jìn)行標定操作，直到完成所有壓
力點(diǎn)的測試。對同一臺智能寶德Burkert電磁流量計在不同壓力下進(jìn)行測試，壓力越大，相對誤差越大，且誤差為負數，表明流量顯示
值偏小。從上面的分析可以看出:壓力對智能寶德Burkert電磁流量計測量值的影響是確實(shí)存在的，因此有必要加以修正。儀表廠(chǎng)家在
制造智能寶德Burkert電磁流量計時(shí),已考慮到壓力對測量精度的影響，通過(guò)增加測量管的壁厚來(lái)降低壓力對測量精度的影響，但增加
壁厚會(huì )降低扭曲靈敏度,而扭曲靈敏度的降低會(huì )降低測量精度,所以為了確保測量精度,測量管直徑和壁厚應保持在一
個(gè)*佳比例。廠(chǎng)商無(wú)法在制造時(shí)進(jìn)行更多的技術(shù)改進(jìn)來(lái)消除工作壓力對測量精度的影響，要消除這種影響，還要在使用過(guò)
程中進(jìn)行修正。方法之一是由供需雙方約定 -一個(gè)平均壓力,計算出補償后的流量系數,重新在變送器中組態(tài)，或根據流量
系數的變化確定- -個(gè)平均流量系數直接對流量計結果進(jìn)行修正，這在壓力波動(dòng)不大的情況下是可以采用的。但是較科學(xué)和
準確的辦法是在計量點(diǎn)配備壓力變送器,將壓力變送器測得的信號引入智能寶德Burkert電磁流量計變送器中，由智能寶德Burkert電磁流量計根據
接收到的信號進(jìn)行自動(dòng)壓力補償。

二、動(dòng)態(tài)零點(diǎn)整定法
上面所述的方法并不是*簡(jiǎn)單的途徑，因為平均壓力雖然容易得到,但是計算補償后的流量系數并非易事。市場(chǎng)品牌不
一,產(chǎn)品系列多樣，智能化程度參差不齊,很難實(shí)現量化，只有通過(guò)反復試驗和計算才能得到*科學(xué)的數據，工作量很
大;配備壓力變送器進(jìn)行補償，既增加了投入，又增加了維護及檢定等工作量,有的品牌不一定有此技術(shù)功能，即便是有
此功能，廠(chǎng)家也必須提供補償數學(xué)模型。其實(shí)一臺流量計安裝到現場(chǎng)后，其工作條件(壓力、溫度、應力等)是基本不變
的,即便是在油庫裝車(chē)系統，也會(huì )在管路中設計壓力自動(dòng)調節裝置;另外，《智能寶德Burkert電磁流量計檢定規程》(JJG 1038-
2008)中并未涉及智能寶德Burkert電磁流量計壓力修正的問(wèn)題，故*科學(xué)且具有操作性的方法就是動(dòng)態(tài)零點(diǎn)整定法。
-臺智能寶德Burkert電磁流量計自檢定完安裝至現場(chǎng)后，與檢定條件相比，其所受應力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)壓力都與檢定條件大有不
同。但當智能寶德Burkert電磁流量計投運后正常工作時(shí)，溫度、壓力等參數基本恒定，細微的變化可以忽略不計。當達到穩定工作狀
態(tài)后，保持壓力穩定，溫度恒定，停泵使表體內充滿(mǎn)介質(zhì)且*靜止，此時(shí)進(jìn)行智能寶德Burkert電磁流量計零點(diǎn)整定,可以消除所有
外在的因素對其測量精度的影響。如工作條件變化，只需在變化后的條件下再進(jìn)行零點(diǎn)標定即可，即只要條件變化，就在
對應工況下進(jìn)行零點(diǎn)標定。

三、結論
針對智能寶德Burkert電磁流量計檢定與實(shí)際工作條件的不同，實(shí)驗室與現場(chǎng)安裝條件的差異，冬季與夏季工作環(huán)境氣溫的變化等影響
智能寶德Burkert電磁流量計測量精度的諸多因素，利用動(dòng)態(tài)零點(diǎn)整定法,可以很好地解決實(shí)際應用當中所遇到的智能寶德Burkert電磁流量計計量
不準的問(wèn)題。