摘　要(yao):采用(yong) 便攜(xie)式超(chao)聲波(bo)流量(liang)計 可(ke)以實(shi)現在(zai)線大(da)口徑(jing)流量(liang)計 的(de)檢測(ce)及校(xiao)準,并(bing)介紹(shao)了檢(jian)測步(bu)驟和(he)檢測(ce)時需(xu)要📱滿(man)足的(de)條件(jian)。
1　在線(xian)檢測(ce)、校準(zhun)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)的重(zhong)要意(yi)義
　　目(mu)前,供(gong)水行(hang)業在(zai)計量(liang)原水(shui)、出廠(chang)水、外(wai)購水(shui)、售出(chu)水量(liang)📧時一(yi)般都(dou)要用(yong)到大(da)口徑(jing)流量(liang)計,大(da)口徑(jing)流量(liang)計📞的(de)在線(xian)檢😍測(ce)是供(gong)水🤞行(hang)業亟(ji)待解(jie)決的(de)一個(ge)技術(shu)問題(ti)。供水(shui)行業(ye)常采(cai)用的(de)在線(xian)流量(liang)計有(you) 電磁(ci)流量(liang)計 、 超(chao)聲波(bo)流量(liang)計 、 插(cha)入式(shi)渦輪(lun)流量(liang)計 、 渦(wo)街流(liu)量計(ji) 、 孔闆(pan)流量(liang)計 等(deng)。這些(xie)流量(liang)計有(you)的體(ti)積較(jiao)大,有(you)的安(an)裝在(zai)管道(dao)内部(bu),如果(guo)要進(jin)行檢(jian)定,需(xu)要拆(chai)卸下(xia)來送(song)到國(guo)家大(da)流❌量(liang)檢⛷️定(ding)站,不(bu)僅費(fei)時費(fei)力,而(er)且,大(da)口徑(jing)流量(liang)計所(suo)計量(liang)管道(dao)很多(duo)都24h輸(shu)水,不(bu)能頻(pin)繁或(huo)長時(shi)間停(ting)水。如(ru)要送(song)檢,需(xu)要🐕有(you)足夠(gou)的備(bei)用流(liu)量計(ji)以替(ti)代被(bei)檢流(liu)量🥵計(ji),這又(you)需要(yao)每個(ge)供水(shui)企業(ye)拿出(chu)大量(liang)的資(zi)金來(lai)購買(mai)備用(yong)流量(liang)計。這(zhe)就導(dao)緻供(gong)水企(qi)業難(nan)以做(zuo)到按(an)期進(jin)行周(zhou)期檢(jian)定。而(er)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)又💚往(wang)往是(shi)供水(shui)行業(ye)用于(yu)貿易(yi)結算(suan)的💚計(ji)量器(qi)具,其(qi)準确(que)❌性😄直(zhi)接關(guan)系到(dao)供求(qiu)雙方(fang)的經(jing)濟利(li)益,因(yin)此大(da)口徑(jing)流量(liang)計的(de)在✉️線(xian)檢測(ce)及校(xiao)準對(dui)于供(gong)水🆚行(hang)業有(you)着極(ji)其🔞重(zhong)要的(de)意㊙️義(yi)。
2　檢測(ce)、校準(zhun)在線(xian)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)的方(fang)法及(ji)原理(li)
2.1　清水(shui)池容(rong)積法(fa)
　　該方(fang)法是(shi)以清(qing)水池(chi)作爲(wei)一個(ge)标準(zhun)容器(qi),在一(yi)定的(de)時間(jian)内記(ji)錄通(tong)過在(zai)線流(liu)量計(ji)的流(liu)量,同(tong)步記(ji)錄清(qing)水池(chi)💞水位(wei)的變(bian)化情(qing)況,并(bing)計算(suan)清水(shui)池水(shui)量的(de)增加(jia)量(或(huo)減少(shao)量),比(bi)較通(tong)過在(zai)線流(liu)量計(ji)的♊流(liu)量和(he)清水(shui)池水(shui)量的(de)變化(hua)量,以(yi)後者(zhe)作爲(wei)标準(zhun)值,計(ji)算在(zai)線流(liu)量計(ji)的誤(wu)差,進(jin)而調(diao)整在(zai)線流(liu)量計(ji)系數(shu),以達(da)到檢(jian)🥵測、校(xiao)準在(zai)線流(liu)量計(ji)的目(mu)的。
2.2　标(biao)準表(biao)比對(dui)法
　　該(gai)方法(fa)是在(zai)在線(xian)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)所在(zai)管道(dao)上安(an)裝💋一(yi)個标(biao)準表(biao)🔞,同步(bu)記錄(lu)通過(guo)在線(xian)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)和标(biao)準表(biao)的流(liu)量,以(yi)後😘者(zhe)作爲(wei)标準(zhun)值,計(ji)算在(zai)線流(liu)量計(ji)的誤(wu)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻差,進(jin)而調(diao)整在(zai)線流(liu)量計(ji)系數(shu),以達(da)到檢(jian)測、校(xiao)準在(zai)線🚶流(liu)量計(ji)的目(mu)的。
　　清(qing)水池(chi)容積(ji)法準(zhun)确可(ke)靠,但(dan)檢測(ce)效率(lü)低;相(xiang)比之(zhi)下,标(biao)♋準表(biao)比對(dui)法便(bian)于實(shi)現自(zi)動化(hua),從而(er)提高(gao)檢測(ce)效⭐率(lü)。目前(qian),除個(ge)别企(qi)業采(cai)用清(qing)水池(chi)容積(ji)法外(wai),大部(bu)分企(qi)業是(shi)采用(yong)标🌈準(zhun)表比(bi)對法(fa)來實(shi)現在(zai)線大(da)口徑(jing)流量(liang)計的(de)檢測(ce)和校(xiao)準的(de)。而在(zai)标準(zhun)表比(bi)對法(fa)中,供(gong)水企(qi)業普(pu)遍将(jiang)便攜(xie)式超(chao)聲波(bo)流量(liang)計作(zuo)爲标(biao)準表(biao),因爲(wei)便攜(xie)式超(chao)聲波(bo)流量(liang)計既(ji)是一(yi)種外(wai)夾式(shi)、又🤟是(shi)一種(zhong)便攜(xie)式🏃‍♀️的(de)流量(liang)計量(liang)器具(ju),比較(jiao)适用(yong)于大(da)口徑(jing)流量(liang)計的(de)在線(xian)檢測(ce)和校(xiao)準。其(qi)原理(li)是:将(jiang)精度(du)較高(gao)的便(bian)攜式(shi)超😘聲(sheng)波流(liu)量計(ji)作爲(wei)标準(zhun)器具(ju),安裝(zhuang)在被(bei)測🧑🏽‍🤝‍🧑🏻管(guan)道上(shang)進行(hang)檢測(ce),然後(hou)将🛀🏻便(bian)攜式(shi)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)和♉被(bei)檢流(liu)量計(ji)的采(cai)集數(shu)據進(jin)行同(tong)步比(bi)對,根(gen)據比(bi)對結(jie)果可(ke)計算(suan)被檢(jian)流量(liang)計的(de)誤差(cha),然後(hou)調整(zheng)被檢(jian)流量(liang)計的(de)系數(shu),使被(bei)檢流(liu)量計(ji)與便(bian)攜式(shi)😄超☂️聲(sheng)波流(liu)量計(ji)顯示(shi)流量(liang)數據(ju)一💘緻(zhi),以達(da)到校(xiao)準被(bei)檢流(liu)量計(ji)的效(xiao)果,公(gong)式如(ru)下:
|2=n标(biao)/v被×|1
式(shi)中:|1———被(bei)檢流(liu)量計(ji)原來(lai)的系(xi)數;
v被(bei)———被檢(jian)流量(liang)計的(de)平均(jun)流速(su),單位(wei):m3h;
n标———标(biao)準流(liu)量計(ji)的平(ping)均流(liu)速,單(dan)位:m3h;
|2———被(bei)檢流(liu)量計(ji)比對(dui)後的(de)調整(zheng)系數(shu)。
3　運用(yong)便攜(xie)式超(chao)聲波(bo)流量(liang)計實(shi)現在(zai)線大(da)口徑(jing)流量(liang)計檢(jian)測
3.1　檢(jian)測的(de)優點(dian)
1)可實(shi)現不(bu)斷流(liu)測量(liang),設備(bei)便于(yu)攜帶(dai),安裝(zhuang)方便(bian);
2)不幹(gan)擾流(liu)場,無(wu)壓力(li)損失(shi),儀表(biao)無可(ke)動、易(yi)損部(bu)件,穩(wen)定性(xing)好;
3)外(wai)夾式(shi)探頭(tou),可以(yi)根據(ju)管道(dao)現場(chang)情況(kuang)移動(dong)安裝(zhuang)測量(liang);
4)适用(yong)範圍(wei)廣,可(ke)用于(yu)各種(zhong)類型(xing)流量(liang)計的(de)在線(xian)檢測(ce);
5)适應(ying)性強(qiang),可用(yong)于不(bu)同管(guan)徑、不(bu)同介(jie)質(高(gao)溫、高(gao)壓、易(yi)爆、高(gao)黏度(du)、強腐(fu)蝕、放(fang)射性(xing)高)的(de)檢測(ce);
6)标準(zhun)表價(jia)格基(ji)本與(yu)所測(ce)管徑(jing)無關(guan),性價(jia)比高(gao)。
3.2　檢測(ce)的缺(que)點
1)要(yao)求準(zhun)确知(zhi)道管(guan)道參(can)數,而(er)現場(chang)實際(ji)情況(kuang)又難(nan)以确(que)定;
2)作(zuo)爲标(biao)準表(biao)要求(qiu)有較(jiao)理想(xiang)的管(guan)道安(an)裝條(tiao)件;
3)人(ren)爲因(yin)素對(dui)測量(liang)的影(ying)響較(jiao)大,對(dui)操作(zuo)人員(yuan)要求(qiu)很🈲高(gao);
4)現場(chang)流量(liang)不易(yi)調控(kong),很難(nan)實現(xian)全量(liang)程測(ce)試。
4　對(dui)在線(xian)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)進行(hang)檢測(ce)、校準(zhun)時的(de)步驟(zhou)
4.1　了解(jie)現場(chang)工況(kuang)條件(jian)并盡(jin)量使(shi)其滿(man)足檢(jian)測條(tiao)件
1)了(le)解現(xian)場工(gong)況條(tiao)件,包(bao)括被(bei)檢管(guan)線的(de)材質(zhi)、管外(wai)徑、管(guan)壁厚(hou)、管内(nei)襯裏(li)的材(cai)質及(ji)厚度(du)、管内(nei)介質(zhi)、介質(zhi)溫度(du)等相(xiang)關💯量(liang)的✏️準(zhun)确數(shu)值,要(yao)求在(zai)檢測(ce)現場(chang)測量(liang)核👉實(shi)(可以(yi)用測(ce)厚儀(yi)測量(liang)壁厚(hou)、用軟(ruan)尺測(ce)量管(guan)徑),以(yi)确保(bao)測量(liang)精度(du)。
2)标準(zhun)表的(de)安裝(zhuang)必須(xu)滿足(zu)直管(guan)段要(yao)求,一(yi)般情(qing)況下(xia)至少(shao)爲上(shang)遊10倍(bei)管徑(jing)的距(ju)離,下(xia)遊5倍(bei)管徑(jing)的距(ju)離,而(er)🙇🏻且在(zai)🌈30倍管(guan)徑的(de)距離(li)内無(wu)幹擾(rao)流體(ti)狀态(tai)的因(yin)素,如(ru)泵、閥(fa)等,必(bi)要時(shi)應考(kao)慮加(jia)裝整(zheng)📐流器(qi)。
3)測量(liang)時标(biao)準表(biao)不能(neng)安裝(zhuang)在管(guan)内含(han)有氣(qi)體的(de)位置(zhi)(比如(ru),不能(neng)安裝(zhuang)在高(gao)于水(shui)管的(de)位置(zhi)),因爲(wei)氣泡(pao)會使(shi)超聲(sheng)波信(xin)👌号衰(shuai)減,從(cong)而影(ying)響測(ce)量精(jing)度。
4)選(xuan)擇測(ce)量點(dian)必須(xu)保證(zheng)通過(guo)其測(ce)量段(duan)的最(zui)小流(liu)速不(bu)🔴低于(yu)🔴0.5ms,如💚果(guo)流速(su)低于(yu)0.5ms,應考(kao)慮在(zai)被檢(jian)流量(liang)計安(an)裝💰點(dian)的前(qian)10倍、後(hou)5倍管(guan)徑的(de)範☀️圍(wei)内安(an)裝變(bian)徑管(guan)(小于(yu)原管(guan)徑),以(yi)🚶提高(gao)流速(su)。
5)便攜(xie)式超(chao)聲波(bo)流量(liang)計是(shi)把現(xian)場的(de)管道(dao)參數(shu)納入(ru)🐉流量(liang)計測(ce)量系(xi)統之(zhi)内的(de)儀表(biao),所以(yi)除了(le)要求(qiu)其探(tan)頭的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)正确(que),還要(yao)充分(fen)考慮(lü)管道(dao)參數(shu)如直(zhi)徑、材(cai)質、壁(bi)厚、襯(chen)裏和(he)積垢(gou)、鏽蝕(shi)等因(yin)素對(dui)測量(liang)精度(du)🐉的影(ying)響。
6)爲(wei)便于(yu)以後(hou)用其(qi)他流(liu)量計(ji)對其(qi)流量(liang)測量(liang)精度(du)的在(zai)🥵線檢(jian)查,最(zui)好在(zai)被檢(jian)流量(liang)計的(de)前、後(hou)分别(bie)加裝(zhuang)一段(duan)能形(xing)成對(dui)稱流(liu)場的(de)不🌂鏽(xiu)鋼管(guan)段。
4.2　标(biao)準表(biao)的準(zhun)備工(gong)作
　　選(xuan)用超(chao)聲波(bo)流量(liang)計 進(jin)行在(zai)線檢(jian)測的(de)基本(ben)原理(li)爲标(biao)準表(biao)比對(dui)法,因(yin)此超(chao)聲波(bo)流量(liang)計應(ying)在國(guo)家法(fa)定計(ji)量檢(jian)定機(ji)構進(jin)行檢(jian)定,并(bing)取得(de)有效(xiao)的檢(jian)定證(zheng)書。檢(jian)測前(qian),應提(ti)前做(zuo)好檢(jian)測準(zhun)備,檢(jian)查标(biao)準表(biao)👌、換能(neng)器及(ji)電源(yuan)線是(shi)否完(wan)好。在(zai)實踐(jian)中,發(fa)現在(zai)冬季(ji)氣溫(wen)特别(bie)低時(shi)會發(fa)生電(dian)源❗線(xian)脆斷(duan)、液晶(jing)🔅屏幕(mu)不顯(xian)示等(deng)現象(xiang)。另外(wai),如果(guo)檢測(ce)點👌周(zhou)圍沒(mei)有電(dian)源,需(xu)要提(ti)前充(chong)電,以(yi)保證(zheng)标準(zhun)表能(neng)夠🙇🏻在(zai)檢測(ce)過程(cheng)中正(zheng)常工(gong)作👅。
4.3　在(zai)線檢(jian)測工(gong)作
　　首(shou)先要(yao)根據(ju)現場(chang)工況(kuang)條件(jian)科學(xue)地确(que)定标(biao)準表(biao)的安(an)裝位(wei)置,以(yi)便安(an)裝換(huan)能器(qi)。換能(neng)器無(wu)論采(cai)用哪(na)種安(an)裝📧方(fang)式,都(dou)應采(cai)用科(ke)學的(de)安裝(zhuang)技術(shu),确保(bao)傳感(gan)器的(de)安裝(zhuang)🌈精度(du),盡📞可(ke)能減(jian)少使(shi)用環(huan)境和(he)安裝(zhuang)對其(qi)測量(liang)精度(du)的✏️影(ying)響。第(di)二,将(jiang)經過(guo)現場(chang)測量(liang)核實(shi)的工(gong)況♈參(can)數輸(shu)入流(liu)量計(ji),并檢(jian)查信(xin)号接(jie)收情(qing)況,确(que)認工(gong)作正(zheng)常後(hou),方可(ke)開始(shi)檢測(ce)。第三(san),檢測(ce)時根(gen)據現(xian)場工(gong)況條(tiao)件确(que)定不(bu)同的(de)流量(liang)點,并(bing)分别(bie)同⛷️時(shi)采集(ji)标準(zhun)表和(he)被檢(jian)流量(liang)計的(de)流☁️量(liang)示值(zhi),從而(er)确定(ding)被檢(jian)流量(liang)計的(de)示值(zhi)誤差(cha)。最後(hou),調整(zheng)被檢(jian)流量(liang)計的(de)系數(shu),使被(bei)檢流(liu)量計(ji)與便(bian)攜式(shi)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)顯示(shi)流量(liang)數據(ju)一❄️緻(zhi),達到(dao)校準(zhun)被檢(jian)流量(liang)計的(de)目的(de)。
　　在實(shi)際中(zhong),企業(ye)都會(hui)遇到(dao)原有(you)的舊(jiu)管線(xian)達不(bu)到上(shang)述檢(jian)🙇🏻測🐪條(tiao)件的(de)情況(kuang)。一般(ban)地,可(ke)以在(zai)被測(ce)管線(xian)上選(xuan)取一(yi)🏃🏻‍♂️段條(tiao)👨‍❤️‍👨件較(jiao)好、滿(man)足超(chao)聲波(bo)流量(liang)計使(shi)用條(tiao)件的(de)測量(liang)點安(an)裝标(biao)準表(biao),如果(guo)條件(jian)太差(cha),就需(xu)要對(dui)現有(you)管線(xian)進行(hang)‼️改造(zao),尤其(qi)🤩要滿(man)足前(qian)後直(zhi)管段(duan)的要(yao)求,保(bao)🏃‍♂️證液(ye)體充(chong)滿測(ce)量管(guan)道,最(zui)小流(liu)速不(bu)低🛀🏻于(yu)0.5ms等條(tiao)件,從(cong)👨‍❤️‍👨而保(bao)證計(ji)量檢(jian)測的(de)準确(que)性。另(ling)⛱️外,計(ji)量檢(jian)測人(ren)員既(ji)要掌(zhang)握過(guo)硬的(de)技術(shu),又要(yao)積累(lei)豐富(fu)的實(shi)踐經(jing)驗。在(zai)🌈檢測(ce)過程(cheng)中,要(yao)求計(ji)量檢(jian)測人(ren)員本(ben)着科(ke)學的(de)态度(du)開展(zhan)在線(xian)🔴檢測(ce)工作(zuo),才能(neng)夠保(bao)證檢(jian)測的(de)準确(que)性和(he)✔️校準(zhun)效果(guo)。
5　目前(qian)在線(xian)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)檢測(ce)工作(zuo)的開(kai)展情(qing)
　　近年(nian)來,通(tong)過采(cai)用标(biao)準表(biao)比對(dui)法開(kai)展對(dui)在線(xian)大口(kou)徑😍流(liu)量計(ji)的檢(jian)測并(bing)校準(zhun),及時(shi)采集(ji)數據(ju),保證(zheng)了所(suo)有在(zai)線流(liu)㊙️量計(ji)的準(zhun)确計(ji)⚽量,保(bao)證了(le)水—這(zhe)種能(neng)源的(de)🐅計量(liang)正确(que)率,使(shi)水計(ji)量工(gong)作取(qu)得了(le)長足(zu)的發(fa)展。另(ling)一方(fang)面,采(cai)用超(chao)聲波(bo)流量(liang)計作(zuo)🌏爲标(biao)準表(biao),負責(ze)水量(liang)計量(liang)器具(ju)的檢(jian)定,開(kai)展水(shui)計量(liang)檢測(ce)手段(duan)和檢(jian)定方(fang)法的(de)研究(jiu),負責(ze)水計(ji)量的(de)技術(shu)仲裁(cai),保證(zheng)了供(gong)水企(qi)業與(yu)用戶(hu)之間(jian)、用戶(hu)與用(yong)戶之(zhi)間的(de)經濟(ji)效益(yi)。例如(ru)在2004年(nian),四台(tai)礦與(yu)馬脊(ji)梁礦(kuang)由于(yu)在水(shui)量分(fen)配的(de)問題(ti)上有(you)争議(yi)👉,公司(si)在兩(liang)礦的(de)分水(shui)處建(jian)立了(le)分水(shui)站。首(shou)先按(an)照兩(liang)礦的(de)實☁️際(ji)用水(shui)情況(kuang)調節(jie)、分配(pei)水量(liang),然後(hou)分别(bie)爲兩(liang)個用(yong)戶各(ge)安裝(zhuang)了一(yi)台固(gu)定式(shi)超聲(sheng)波流(liu)📱量計(ji),并用(yong)便攜(xie)式超(chao)聲波(bo)流量(liang)👈計💋分(fen)不同(tong)時段(duan)進行(hang)多次(ci)現場(chang)㊙️檢測(ce),确保(bao)兩台(tai)在線(xian)流量(liang)計的(de)準确(que)計量(liang)。自此(ci),解決(jue)了四(si)台礦(kuang)♻️和馬(ma)脊梁(liang)礦長(zhang)期在(zai)用水(shui)計量(liang)🔞上的(de)争議(yi),取得(de)了令(ling)雙方(fang)都滿(man)🈲意的(de)結果(guo)。
6　結論(lun)
　　運用(yong)便攜(xie)式超(chao)聲波(bo)流量(liang)計開(kai)展在(zai)線大(da)口徑(jing)流量(liang)計的(de)檢測(ce)❤️、校準(zhun)工作(zuo)是較(jiao)爲可(ke)行的(de)方法(fa),這種(zhong)方法(fa)極大(da)地方(fang)便了(le)供水(shui)♌企業(ye)的計(ji)量工(gong)作,同(tong)時也(ye)有效(xiao)⛱️降低(di)了企(qi)業在(zai)☁️計量(liang)方面(mian)的資(zi)金消(xiao)耗。檢(jian)測工(gong)作中(zhong),計量(liang)人員(yuan)要認(ren)真總(zong)結經(jing)驗,爲(wei)供水(shui)行業(ye)今後(hou)有效(xiao)🛀開展(zhan)計量(liang)工作(zuo)提供(gong)切實(shi)可行(hang)的依(yi)據❄️。值(zhi)得注(zhu)意的(de)是:流(liu)量計(ji)是♉國(guo)家計(ji)量法(fa)制管(guan)💃🏻理的(de)計量(liang)器具(ju),按其(qi)使用(yong)場合(he)不同(tong)分爲(wei)強制(zhi)檢定(ding)和非(fei)🔞強制(zhi)檢定(ding)兩種(zhong),供水(shui)行業(ye)用于(yu)貿易(yi)結算(suan)的流(liu)量計(ji)屬強(qiang)制檢(jian)定的(de)計量(liang)器具(ju)🥵,其檢(jian)定應(ying)按照(zhao)國際(ji)相關(guan)的計(ji)量檢(jian)定規(gui)程由(you)法定(ding)計量(liang)檢定(ding)機構(gou)實施(shi);供水(shui)行業(ye)用于(yu)内部(bu)核算(suan)的流(liu)量計(ji)屬非(fei)強制(zhi)🌈檢定(ding)的計(ji)量器(qi)具,使(shi)用者(zhe)🔞隻須(xu)按照(zhao)量傳(chuan)原則(ze)進行(hang)科學(xue)的校(xiao)準即(ji)可。

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