非典型“質(zhì)量流量計”計量誤差分析

【摘要】 本文介紹了一種利用質(zhì)量流量計在裝汽油船時產(chǎn)生誤差的現(xiàn)象，對誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并給出了相應(yīng)的解決方法。

【關(guān)鍵詞】 質(zhì)量流量計;在線計量;誤差分析

Abstract： This paper introduces a kind of error phenomenon when using mass flowmeter to load gasoline ship， analyzes the causes of the error， and gives the corresponding solutions.

Key words： mass flowmeter;online measurement;error analysis

1 問題提出

某公司與2016年7月9日采用“質(zhì)量流量計”計量裝汽油船，計量數(shù)據(jù)見表1。

2 原因分析

2.1 流量計狀態(tài)

通過prolink質(zhì)量流量計維護(hù)軟件，沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量流量計故障，無報警顯示。

2.2 流量計檢定狀況

質(zhì)量流量計在年檢周期內(nèi)，誤差：-0.09%，重復(fù)性：0.01%。

2.3 零點標(biāo)定及小流量切除情況

本臺質(zhì)量流量計在操作溫度狀況下，對質(zhì)量流量計進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)零，零點標(biāo)定正常，零點值在正常范圍內(nèi)，小流量切除值0.3 t/h。

2.4 流量計在裝船過程中壓力變化情況

在裝船過程中壓力約為0.12～0.35 MPa之間，在正常范圍內(nèi)。

2.5 流量計在裝船過程中密度變化情況

見圖1曲線。從曲線看出，裝船過程中，密度變化還是較明顯的。

2.6 流量計在裝船過程中溫度變化情況

見圖2曲線。從曲線看出，裝船過程中，溫度變化也是較明顯的。

從上述原因可以看出，在裝船過程中，密度、溫度都有變化，而密度是由溫度變化引起的。汽油裝船儲罐內(nèi)溫度為23.5 ℃，雖然裝船時間在7月份，處于當(dāng)?shù)氐南募?，但是由于管線是“流動”的汽油，所以質(zhì)量流量計溫度升高，只能是小幅度的，大概1 ℃，而流量計溫度曲線最高30 ℃遠(yuǎn)超于儲罐油品23.5 ℃，所以本次誤差應(yīng)該是質(zhì)量流量計溫度測量不準(zhǔn)引起的。

3 溫度變化對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響

質(zhì)量流量計的測量原理如下公式所示：

當(dāng)[k]為常數(shù)時，[Qm]僅與時間差[Δt]成正比。然而[k]與制造流量計的金屬彈性呈函數(shù)關(guān)系，當(dāng)溫度發(fā)生變化時，流量計測量管的金屬彈性也隨之變化，[k]此時就不再是常數(shù)，從而影響流量計的準(zhǔn)確度;同時溫度變化，還會引起測量管的自身結(jié)構(gòu)變化，從而影響到質(zhì)量流量計的零點穩(wěn)定度。

溫度對流量計測量管金屬彈性的影響可以通過設(shè)定溫度校正系數(shù)解決：一般質(zhì)量流量計在出廠時，都給出了溫度校正系數(shù)，如一臺DS600質(zhì)量流量計，出廠時給出的Flowcal系數(shù)為1443.44.50，后三位4.50就是給定的溫度校正系數(shù)，溫度變化100 ℃就會產(chǎn)生4.50%的誤差，在實際使用時設(shè)定好溫度校正系數(shù)，便可消除溫度變化對測量管金屬彈性產(chǎn)生的偏差。

4 結(jié)語

在本例中，由于溫度測量比實際偏高，造成質(zhì)量流量計計數(shù)值偏小，是本次質(zhì)量流量計裝船產(chǎn)生偏差的主要原因。所以建議在將來質(zhì)量流量計標(biāo)定時，對質(zhì)量流量計溫度測量的準(zhǔn)確度進(jìn)行標(biāo)定。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 鄭云橋.科里奧利質(zhì)量流量計檢定誤差及常見問題分析[J].中國新技術(shù)新a產(chǎn)品，2020（1）：37-38.

[2] 穆軍，雷鎮(zhèn)嘉.兩種典型質(zhì)量流量計不同檢測夾裝方式對測量結(jié)果影響的研究[J].工業(yè)計量，2019（S1）：4-7.

[3] 高鴻博.質(zhì)量流量計在船舶供油領(lǐng)域的應(yīng)用[J].航海技術(shù)，2019（5）：86-88.

【作者簡介】

劉尚玉（1962-），男，高級工程師，學(xué)士，研究方向為流量計量。