液体流量计在线检测装置的研究

　　液体流量计的在线检测,是指在管路断流时间非常短的情况下,对液体流量计在现场进行计量性能的一种检测方式。

　　现场使用的大口径液体流量计,绝大多数是作为贸易结算用的计量器具。由于受到现场条件的限制,比如现场不允许长时间断流、体积大、不易拆装等原因的影响,造成许多大口径流量计无法按照周期送检,不能保证其量值的准确可靠,引起供需双方的计量纠纷。因此,设计并制作一套适合的在线检测液体流量计的装置是十分必要的。

　　1　装置的工作原理及构成

　　液体流量计的在线检测装置是采用标准表法,其原理是选用高性能的外夹便携式超声波流量计作为在线检测标准表,使流体在相同的时间间隔内连续流过标准表和被检流量计,比较两者的输出流量值,从而确定被检流量计的计量性能。

　　使用高性能的超声波流量计作为标准表进行液体流量计的在线检测,有着其它流量仪表所无法比拟的优点,它可以应用于多种管道材质、衬里材质、流体类型等绝大多数管径的流量计的检测,适用范围广泛。我们根据超声波流量计的特点和安装要求,设计制作了一套液体流量计的在线检测装置,装置主要由移动工作台、试验管路(包括整流器)、标准表(超声波流量计)、流量调节阀、可拆换接头、快速接头、压力表、温度计、计算机系统(信号采集、数据自动处理、结果输出等)等部件组成,如图1的简图所示(虚框内为装置的构成)。

　　2　在线检测装置的设计

　　此装置的设计,我们综合参考了国家计量检定规程[1~3]确定装置的口径范围、流量范围、标准表的准确度等级、标准表的安装方式及装置其它部件的选型。

　　现对该装置的几个关键部件的设计思路进行重点描述:

　　(1)为了保证装置的试验管道内外壁光滑平整、材质均匀一致,同时兼顾美观性、实用性,管道材料全部采用不锈钢材质。同时为了现场使用方便,该套装置采用可拆装、可移动式结构。

　　(2)由于超声波流量计的安装使用要满足上游和下游直管段的长度分别是10D和2D (D为管道内径),其上游直管段要求的长度较长。如果装置的长度过长,则装置在现场不易进行操作。因此,我们在上游直管段的前面安装了整流器,整流器的作用可以调整管道内流场分布的装置,它能起到缩短管路的长度,快速调整流体流速分布的不稳状态,保证超声波流量计测量的准确性。

　　(3)为了流量调节快捷、准确,我们选用V型流量调节阀调节流量;为了方便省力地装卸被检流量计,在承载流量计质量的下板面,安装手动升降平台;为了避免管道出现负压,在装置的后直管段设置背压弯管。