基于無線控制的液體流量計現(xiàn)場檢測裝置

文章介紹了一種液體流量計現(xiàn)場檢測裝置，該裝置以高精度的流量計作為標(biāo)準(zhǔn)表，采用變頻水泵作為穩(wěn)流源，計算機可通過無線接收模塊對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向控制。根據(jù)被檢表的特點，裝置可對拆下的被檢表進(jìn)行現(xiàn)場快速檢測，也可將裝置接入被檢表工作系統(tǒng)進(jìn)行在線檢測。

目前，液體流量計的現(xiàn)場檢測方法主要有超聲波比對法、稱重法和容積法 并各有優(yōu)缺點。超聲波比對法操作方便，但精度較低; 稱重法和容積法精度高，但檢測操作困難，需要將流體接出計量，對被檢表和標(biāo)準(zhǔn)器的同步判斷要求也較高。本文介紹的基于無線控制的液體流量計現(xiàn)場檢測裝置 ( 以下簡稱 “裝置”) 可在保證裝置高精度的前提下，方便現(xiàn)場檢測的操作和使用。

1.裝置的構(gòu)成及工作方式

裝置結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。標(biāo)準(zhǔn)器分為獨立的兩部分，均固定在升降推車上，可單獨與被檢表管線連接，根據(jù)被檢表的流量范圍和現(xiàn)場安裝條件靈活選用。裝置配備各種口徑的轉(zhuǎn)換管線，用來檢測不同口徑的被檢表，并用快速卡箍固定連接，裝置的各部分可拆卸，方便運輸。計算機通過專用軟件連接一臺無線路由器，可實現(xiàn)對所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)的雙向通信。

裝置主要由水源、被檢表、標(biāo)準(zhǔn)器和控制部分構(gòu)成。

( 1) 水源: 由水箱、離心水泵和變頻器構(gòu)成，通過變頻器控制水泵的起停和流量大小，安全可靠。

( 2) 被檢表: 被檢表的兩端管線可變徑，使用快速卡箍固定，滿足不同管徑流量計的檢測。

( 3) 標(biāo)準(zhǔn)器部分: 標(biāo)準(zhǔn)流量計選用兩臺 DN15和 DN40科里奧利質(zhì)量流量計和 1 臺 DN100 電磁流量計，配備兩組溫度變送器和壓力變送器。

其中科里奧利質(zhì)量流量計包含密度測量單元，可根據(jù)檢測需要選擇測量質(zhì)量流量或體積流量，并匹配輸出信號。標(biāo)準(zhǔn)器和被檢表之間的管線可變徑連接。

( 4) 控制: 控制部分由便攜控制箱、無線路由器、計算機軟件等組成，便攜控制箱集成有配電模塊和數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，既能為標(biāo)準(zhǔn)儀表及被檢表提供電源，又是整套裝置的信息中心，并通過WiFi 與無線路由器通信，計算機通過路由器對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向控制，計算機和檢測裝置之間無任何有線連接，方便現(xiàn)場檢測操作。

根據(jù)被檢流量計的現(xiàn)場環(huán)境和使用者的特殊要求，裝置在現(xiàn)場檢測有兩種工作方式，一種是裝置整體移至現(xiàn)場，將被檢流量計拆下裝入裝置進(jìn)行現(xiàn)場快速檢測; 另一種是將標(biāo)準(zhǔn)器部分通過變徑管線接入被檢流量計工作系統(tǒng)進(jìn)行在線檢測。

2.裝置的主要技術(shù)指標(biāo)

( 1) 溫度測量***大允許誤差。本裝置采用進(jìn)口溫度變送器測量溫度，通過檢定，其***大允許誤差為 ± 0. 2℃ ( 包括模數(shù)轉(zhuǎn)換誤差) ，滿足要求。

( 2) 壓力測量***大允許誤差。本裝置采用進(jìn)口壓力變送器測量壓力，通過檢定，其***大允許誤差為 ± 0. 075% ( 包括模數(shù)轉(zhuǎn)換誤差 ) ，滿足要求。

3)  流量范圍。3 臺標(biāo)準(zhǔn)流量計流量范圍覆0. 5 ～ 150 m3 / h，由 于 水 泵 的 *** 大 流 量 為36 m3 / h，當(dāng)被檢表拆下裝入裝置進(jìn)行檢測時，流量范圍為 0. 5 ～ 36 m3 / h。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器接入被檢表工作系統(tǒng)檢測時，流量范圍為 0. 5 ～ 150 m3 / h。

4)  裝置的穩(wěn)定性。對裝置自身的系統(tǒng)而言，0. 5 ～ 36 m3 / h 范圍內(nèi)，對 3 臺標(biāo)準(zhǔn)流量計管線的***小流量和***大流量做穩(wěn)定性試驗，裝置的***大穩(wěn)定性為 0. 32% 。36 ～ 150 m3 / h 的流量范圍為標(biāo)準(zhǔn)表接入被檢表工作系統(tǒng)檢測，其穩(wěn)定性取決于被檢表的工作系統(tǒng)。

( 5) 裝置的擴展不確定度。在 0. 5  ～ 36 m3 / h范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)流量計的***大允許誤差為 ± 0. 15% ，通過對分量的分析，裝置的擴展不確定度為 U = 0. 33% ，k=2。在 36 ～ 150 m3 / h 范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)流量計的***大允許誤差為 ± 0. 2% ，通過對分量的分析，裝置的擴展不確定度為 U =0. 5% ，k =2。

3.裝置的主要優(yōu)勢

( 1) 裝置精度高。采用科里奧利質(zhì)量流量計和電磁流量計作為標(biāo)準(zhǔn)表，比傳統(tǒng)現(xiàn)場檢測裝置的精度高。

( 2) 適用范圍廣。被檢表兩端管線可通過變徑連接，可對不同口徑的被檢表進(jìn)行檢測。

( 3) 具有無線控制功能。計算機通過無線信號對現(xiàn)場數(shù)據(jù)實行雙向通信，計算機和檢測裝置之間無任何有線連接，方便現(xiàn)場檢測操作。

( 4) 兩種無線信號采集方式。具有遠(yuǎn)程視頻采集和模擬信號采集兩種功能，可針對不同數(shù)據(jù)反饋類型的被檢儀表選擇采集方式。

4.結(jié)束語

本文介紹的裝置采用兩臺科里奧利質(zhì)量流量計和 1 臺電磁流量計作為標(biāo)準(zhǔn)表，精度較高; 裝置可根據(jù)被檢流量計的現(xiàn)場環(huán)境和使用者的特殊要求，選擇不同的檢測方式; 被檢表兩端管線可通過變徑連接，可對不同常見口徑的被檢表進(jìn)行檢測; 計算機通過無線信號對現(xiàn)場數(shù)據(jù)實行雙向通信，方便現(xiàn)場檢測操作。