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(hào)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(jìn)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(gè)流量檢定裝置生產(chǎn)廠,對(duì)這兩種型式體積管性能不便于妄加評(píng)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(duì)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(duì)比
2. 1球式體積管
a. 優(yōu)點(diǎn)
· 高度的可靠性。
· 操作簡(jiǎn)便。
· 可用于檢定低脈沖分辨率的流量計(jì),只要求流量計(jì)在檢測(cè)開關(guān)之間流量計(jì)輸出10000個(gè)脈沖。
· 在一個(gè)流量點(diǎn)上檢定次數(shù)少。
· 對(duì)被檢液體中固體微粒反應(yīng)不敏感。
· 維護(hù)費(fèi)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(gè)檢測(cè)開關(guān),可以減少檢定次數(shù)。
b. 缺點(diǎn)
· 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(diǎn)
· 占地面積小。
· 檢定時(shí)間短,一次運(yùn)行中zui短檢定時(shí)間0.5秒。
· 計(jì)量缸采用無電鍍鎳,抗蝕能力強(qiáng)。
b. 缺點(diǎn)
· 標(biāo)準(zhǔn)體積小,(現(xiàn)有的產(chǎn)品中zui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(jì)。
· 檢定運(yùn)行次數(shù)多,這樣就抵消了檢定時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),按美國產(chǎn)品樣本介紹,對(duì)一個(gè)流量點(diǎn)通常要檢定15次。
· 滑動(dòng)密封處的密封件與運(yùn)動(dòng)件的相對(duì)速度達(dá)1.5m/s,因此密封件易損,更換困難。
· 對(duì)被檢液體中的固體微粒反應(yīng)敏感,容易造成計(jì)量缸中活塞密封件的損壞。
· 維修費(fèi)用高。
· 采用脈沖插入法,會(huì)導(dǎo)致重復(fù)性降低。
· 采用脈沖插入法時(shí),必須要知道流量計(jì)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(jì)系數(shù)K,確定標(biāo)準(zhǔn)容積,бt應(yīng)由流量計(jì)生產(chǎn)廠結(jié)出。但流量計(jì)生產(chǎn)廠通常給不出,這樣就造成對(duì)小體積規(guī)格的確定帶來了困難。
附注:英國IP標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這個(gè)問題作如下規(guī)定:
如果一個(gè)流量點(diǎn)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(jì)不適宜用小體積管進(jìn)行檢定。(而沒說流量計(jì)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(jì)輸出脈沖的時(shí)間間隔的標(biāo)準(zhǔn)偏差бt,zui初ISO7278/3(BS6886)規(guī)定如下:
脈沖間隔的標(biāo)準(zhǔn)偏差 一個(gè)單行程中收集的zui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,的渦輪бt為±1%,而采用齒輪傳遞脈沖發(fā)生器бt高達(dá)±10%。
附錄A,這是美國小體積標(biāo)準(zhǔn)編制組的試驗(yàn),圖中的脈沖不規(guī)則度與бt不同,不規(guī)則度=(zui大周期—zui小周期)/ 2平均周期
A1—渦輪流量計(jì),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(jì)的對(duì)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(jī)等,在北京燕山石化廠作了一次試驗(yàn)
被檢流量計(jì):DN100腰輪流量計(jì),日本東機(jī)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(cè)介質(zhì):柴油
被測(cè)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(jì)不一定不合格,只是指明該流量計(jì)采用容積只有57L的小體積管是不合適。
試驗(yàn)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(jì)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(dá)到0.05%,新技術(shù)促使高精度的在線密度計(jì)的成功。因此用體積管和在線密度檢定質(zhì)量流量計(jì)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(shí)密度
Vt—液體在溫度t時(shí)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(bǔ)償系數(shù)
目前進(jìn)口的密度計(jì)參比條件是溫度為60℉(15.55℃),密度由ρ15。5轉(zhuǎn)換為ρ20,這項(xiàng)工作只能通過試驗(yàn)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(jì)對(duì)質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行在線檢定不是理論問題,而是通過實(shí)踐,累積經(jīng)驗(yàn),制定出操作性好的規(guī)程。
在上,油品貿(mào)易是按體積量進(jìn)行結(jié)算的,油品的體積量計(jì)算規(guī)范已經(jīng)非常成熟。采用容積式流量計(jì)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(jì)方法,國外目前還是處在研究開發(fā)中,沒有成熟*的檢定規(guī)范,在JJG-897規(guī)程中,對(duì)科力奧時(shí)質(zhì)量流量計(jì)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(jì)作為貿(mào)易交接的先例。因此從可靠性、對(duì)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(zhēng)端。
質(zhì)量流量計(jì)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(jì)380臺(tái),為了檢定這些流量計(jì),自建了一套秤重檢定裝置。
僅供參考!