计算机流量计量误差及处理

　　新型工业设备大都采用计算机控制,如采用HONEYWELL、FOXBORO等控制软件或用PLC控制。对其产品或消耗品的统计大都采用计算机累计,这样既方便又可靠。因其采用温度、压力等补偿,与一般的计量仪表相比有较高的精确度,但由于计算机的时钟并不十分准确,故在统计时会出现误差。由于其采样是间断性的,一般每隔0.5s或1s采样一次,读取其瞬间流量值,经处理后计算出流量累计值。现以FOXBORO公司I/AS软件为例进行说明。

　　计算机采用的气体流量补偿计算功能见图1.

采用流量计算公式:

　　这样流量计算值较为准确,用计算机可储存及做其他控制用。当计算液体流量时一般不需采取补偿。

　　当要计算流量q的累计数时,即“q×时间”为流量累计值,但q值在不断变化,若计算机每1s采样一次,运用ACCUM积算模块,来自模拟型的流量变送器(如孔板/差压变送器)为其输入信号,积算输出值可达到7位数的分辨率。若计算机每0.5s采样一次,其精度可提高一倍。

　　ACCUM的功能是将流量信号转换成累计流量,其功能较丰富,基本原理使用积分法,读取每次的数据乘以一个倍率因子,再把所得数累计得出流量累计值∑q=q×MIRFAC。

　　MIRFAC:倍率因子,即输入流量信号要转换成输出累计值时所乘的系数。若处理周期为1s,其倍率因子为:

　　MIRFAC=1/3600=0.00027777

　　这样把每h流量划成3600小份,再累计每份值,所得数较为准确。但是计算机的时钟较标准时间有所偏差,通过核对,计算机时钟每h比标准时间要快1.2s (各计算机的时钟偏差不一致,故对不同的计算机要经过实际核对才能算出其偏差),算出流量与实际偏差1.2/3600=0.033%,从中可以看出,计算机的时钟偏差一般很容易忽略,但其对计量所造成的误差可不是小量。要纠正,即可用系数MIRFAC×(1-0.033%) =MIRFAC×0.99967为修正系数,代替原MIRFAC,这样计算出的流量累计较为接近实际数。反之,若计算机时钟较标准时间慢,即应加上其偏差值,计算出流量累计值较接近实际值。

　　管理机采用Compag 386/25M计算机,用于管理来自调度机的数据,按各泵站、机组集中分组显示参数,打印各种报表,绘制有关曲线、图形。控制机主要负责调度机之间的仲裁和切换,显示网络各计算机的状态,并负责管理局部网与上级网的连接。

　　5　结束语

　　钢铁行业作为耗能大户,其能源成本的控制越来越引起人们的高度重视。由于以水、电、风、气为代表的能源系统都具有参数较稳定、时变性慢、实时控制内容少、测控点数多、信息量大、位置分散的特点,因此,本文所介绍的遥测遥信系统亦适用于供电系统、空气系统、煤气系统和热力系统。如能在此基础上增加遥控功能,建立公司级能源调度中心,实现三级控制,必将会大大改善公司的能源平衡和利用率,降低能源成本,使能源监管达到更为合理的水平。