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APPLICATIONS

行業(yè)應(yīng)用

常規(guī)體積管和小體積管的比較

2019-09-25

　　1. 概述

　　常規(guī)體積管系指單向或雙向球式體積管，國內(nèi)型號LJG型。

　　小體積管系指活塞式體積管。

　　美國的小體積管大約是在20世紀(jì)80年代末引進到我國，生產(chǎn)廠是Smith;Brooks;Waugh;calibron等。開封儀表廠在九十年代初也生產(chǎn)過小體積管。

　　開封儀表廠作為一個流量檢定裝置生產(chǎn)廠，對這兩種型式體積管性能不便于妄加評論，以免誤導(dǎo)用戶?，F(xiàn)將德國的一家流量檢定裝置生產(chǎn)廠BOPP公司對兩種體積管性能比較介紹如下。

　　2. 球式體積管和小體積管的性能對比

　　2. 1球式體積管

　　a. 優(yōu)點

　　· 高度的可靠性。

　　· 操作簡便。

　　· 可用于檢定低脈沖分辨率的流量計，只要求流量計在檢測開關(guān)之間流量計輸出10000個脈沖。

　　· 在一個流量點上檢定次數(shù)少。

　　· 對被檢液體中固體微粒反應(yīng)不敏感。

　　· 維護費用低。

　　· 置換器—彈性球更換方便。

　　· 重復(fù)性好，優(yōu)于0.02%。

　　· 使用四個檢測開關(guān)，可以減少檢定次數(shù)。

　　b. 缺點

　　· 占地面積大。

　　· 單向型附有液壓系統(tǒng)。

　　2.2小體積管

　　a. 優(yōu)點

　　· 占地面積小。

　　· 檢定時間短，一次運行中最短檢定時間0.5秒。

　　· 計量缸采用無電鍍鎳，抗蝕能力強。

　　b. 缺點

　　· 標(biāo)準(zhǔn)體積小，(現(xiàn)有的產(chǎn)品中最大的標(biāo)準(zhǔn)容積為300升)不適用檢定低脈沖分辨率的流量計。

　　· 檢定運行次數(shù)多，這樣就抵消了檢定時間短的優(yōu)點，按美國產(chǎn)品樣本介紹，對一個流量點通常要檢定15次。

　　· 滑動密封處的密封件與運動件的相對速度達1.5m/s，因此密封件易損，更換困難。

　　· 對被檢液體中的固體微粒反應(yīng)敏感，容易造成計量缸中活塞密封件的損壞。

　　· 維修費用高。

　　· 采用脈沖插入法，會導(dǎo)致重復(fù)性降低。

　　· 采用脈沖插入法時，必須要知道流量計輸出脈沖周期的標(biāo)準(zhǔn)偏差бt ，按國標(biāo)GB/T17286.3的規(guī)定，在一次檢定中采集的脈沖數(shù)N，按下式求得 N=500(бt)2

　　根據(jù)N和流量計系數(shù)K，確定標(biāo)準(zhǔn)容積，бt應(yīng)由流量計生產(chǎn)廠結(jié)出。但流量計生產(chǎn)廠通常給不出，這樣就造成對小體積規(guī)格的確定帶來了困難。

　　附注：英國IP標(biāo)準(zhǔn)對這個問題作如下規(guī)定：

　　如果一個流量點檢定15次不合格，可以增加30次，如果30次仍不合格。結(jié)論為：該流量計不適宜用小體積管進行檢定。(而沒說流量計不合格)

　　2.3關(guān)于脈沖間隔的標(biāo)準(zhǔn)偏差бt

　　當(dāng)選用活塞式小體積管，首先要得知流量計輸出脈沖的時間間隔的標(biāo)準(zhǔn)偏差бt，最初ISO7278/3(BS6886)規(guī)定如下：

　　脈沖間隔的標(biāo)準(zhǔn)偏差 一個單行程中收集的最少脈沖

　　бt(%) N

　　0.5 --------------100

　　1.0-------------- 500

　　2.5-------------- 2500

　　5.0 --------------10000

　　10.0------------- 40000

　　15.0 -------------90000

　　現(xiàn)在ISO7278-3—1988，已被我國采用

　　N=500(бt)2

　　按英IP標(biāo)準(zhǔn)介紹，優(yōu)質(zhì)的渦輪бt為±1%，而采用齒輪傳遞脈沖發(fā)生器бt高達±10%。

　　附錄A，這是美國小體積標(biāo)準(zhǔn)編制組的試驗，圖中的脈沖不規(guī)則度與бt不同，不規(guī)則度=(最大周期—最小周期)/ 2平均周期

　　A1—渦輪流量計，發(fā)訊器無調(diào)節(jié)器

　　A2，A3，A4—有齒輪調(diào)節(jié)器的發(fā)訊器

　　3.用小體積管和常規(guī)體積管檢定流量計的對比

　　大約是在1993年，為了修訂我國體積管檢定規(guī)程JJG209規(guī)程的主要起草人謝紀(jì)績等，在北京燕山石化廠作了一次試驗

　　被檢流量計：DN100腰輪流量計，日本東機工產(chǎn)品

　　體積管：

　　a. SVP150,美國Smith產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)容積V=57L

　　b. 球式體積管DN150，國產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)容積V=728L

　　c. 球式體積管DN250，國產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)容積V=2750L

　　被測介質(zhì)：柴油

　　被測介質(zhì)粘度：2.5CP

　　檢定流量：46.4m3/h

　　體積管 SVP150 DN150 DN250

　　儀表常數(shù) 10.0155 9.98053 10.0063

　　脈沖數(shù) 570.62 7280 27521

　　標(biāo)準(zhǔn)偏差Sk 0.0151 0.00234 0.000058

　　重復(fù)性δk 0.39% 0.051% 0.0013%

　　檢定次數(shù) 30 12 12

　　由此可見，小體積管檢定不合格，流量計不一定不合格，只是指明該流量計采用容積只有57L的小體積管是不合適。

　　試驗記錄見附錄B，由于資料保管不當(dāng)用DN250體積管檢定紀(jì)錄丟失。

　　4.關(guān)于科力奧里質(zhì)量流量計的檢定

　　在理論上，液體的質(zhì)量等于液體密度和液體體積的乘積。由于體積管的容積精度能達到0.05%,新技術(shù)促使高精度的在線密度計的成功。因此用體積管和在線密度檢定質(zhì)量流量計在理論上是可行的。因此我國的質(zhì)量流量檢定規(guī)程JJG897—95中也給出了這種檢定方法。

　　M=ρtVt=ρ20V20-------------------------------(1)

　　式中：M—液體質(zhì)量

　　ρt——液體在溫度t時密度

　　Vt—液體在溫度t時體積

　　ρ20—液體在參比條件下密度，由密度給出

　　V20—液體在參比條件下的體積，由體積管給出

　　參比條件—20℃，101.325Kpa

　　如果我們認(rèn)為液體是不可壓縮的

　　ρt=ρ20—a(t-20)= ρ20[1-a/ρ20·(t-20)= ρ20ν------------(2)

　　ν=1-a/ρ20·(t-20)--------------------------------------------------(3)

　　式中：a---密度的溫度修正系數(shù)，按國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查

　　ν—密度的溫度補償系數(shù)

　　目前進口的密度計參比條件是溫度為60℉(15.55℃),密度由ρ15。5轉(zhuǎn)換為ρ20，這項工作只能通過試驗解決，液體是可以被壓縮，這又涉及到壓力的修正，這些技術(shù)細(xì)節(jié)JJG897-95沒有給出，也不可能給出，因此用體積管與在線密度計對質(zhì)量流量計進行在線檢定不是理論問題，而是通過實踐，累積經(jīng)驗，制定出操作性好的規(guī)程。

　　在國際上，油品貿(mào)易是按體積量進行結(jié)算的，油品的體積量計算規(guī)范已經(jīng)非常成熟。采用容積式流量計和體積管組成流量檢定系統(tǒng)，已被各國廣泛采用。而采用質(zhì)量流量計方法，國外目前還是處在研究開發(fā)中，沒有成熟公認(rèn)的檢定規(guī)范，在JJG-897規(guī)程中，對科力奧時質(zhì)量流量計的檢定方法，只是一般指導(dǎo)性原則，而缺乏操作性，國內(nèi)還沒有用質(zhì)量流量計作為貿(mào)易交接的先例。因此從可靠性、對比性方面著想，油品交接，仍沿用GB9109.1~5標(biāo)準(zhǔn)，就不發(fā)生貿(mào)易爭端。

　　質(zhì)量流量計的離線檢定，通常中采用秤重法，國外法國廣泛采用了這種方法。國內(nèi)齊魯石化有科力奧里流量計380臺，為了檢定這些流量計，自建了一套秤重檢定裝置。

　　僅供參考!