流量仪表计算机自动检定系统研制

　　容积式流量计是目前国内外原油和成品油输送管道以及油田生产过程中普遍采用的流量计量仪表,随着应用场合和使用环境的不同,流量计类型、口径和量程范围有所不同,流量仪表检定单位经常遇到同一口径下量程范围差别较大的问题。采用标准装置进行流量仪表检定时,流量调整过程存在费时、低效、能耗等问题。结合这一实际问题,有必要研究开发一套适合流量仪表检定过程特点的自动检定装置,以提高流量仪表检定功效。本文依据油流量标准装置检定规程[1]、[2]的要求,结合油流量标准装置的工艺特点,自行设计开发了流量计量仪表计算机自动检定系统。此系统以工业计算机为核心,通过高速数据采集模板进行过程数据采集,并采用适应于流量仪表检定过程特点过程控制应用软件进行数据处理,根据被检流量仪表的类型和量程范围自动进行实验流量调整,完成仪表检定程。流量仪表计算机自动检定系统的特点是根据被检流量仪表的量程范围和规定的检定要求,自动调整各检测点实验量并完成检定过程,生成检定报告和自动判定被检仪表。达到了简化操作、提高效率、过程规范、节能降耗的目的经过半年多的实际运行取得较好效果。

　　1　流量仪表检定系统结构

　　流量仪表计算机自动检定系统的结构主要由两部分组成:流量标准装置检定工艺和计算机自动检定系统。

　　1·1　检定工艺

　　流量检定标准装置的工艺是根据流量标准装置检

　　定规程的规定,并结合油田、原油和成品油输送管道生产过程普遍采用的流量计量仪表的特点设计的。标准装置工艺上采用密闭流程,主要包括:储液罐、给油泵、测量管路、调节阀、标准流量仪表等,其工艺结构原理如图1所示。本文所设计的流量检定标准装置能够完成对口径为20~150mm范围内流量计量仪表的检定。

　　1·2　检定过程自控系统

　　流量标准装置的自动检定系统主要由三大系统组成,分别为:由工业计算机和外围辅助设备构成的上位系统,以PLC为主的下位数据采集和控制系统,以及工艺过程温度、压力和流量等测量仪表组成的参数检测系统。为了提高检定系统的可靠性及测量准确度,计算机控制系统采用实时多任务操作系统,采用上、下位结构模式。

　　(1)上位系统

　　上位机系统是由工业控制计算机及外围辅助设备组成,用于完成与下位数据采集和控制系统的实时通讯,并依据流量仪表检定规程要求进行数据分析、处理,对被检流量计的技术信息、检定数据和处理结果进行存储,自动生成流量计检定报告。