動態(tài)零點(diǎn)整定法解決智能寶德Burkert電磁流量計綜合誤差探析

德國Burkert流量計中的寶德Burkert電磁流量計廣泛應(yīng)用在很多化工污水和火電廠以及生物醫(yī)藥行業(yè)等要求高的工況領(lǐng)域，這就要求我們現(xiàn)場負(fù)責(zé)Burkert電磁流量計維護(hù)和故障預(yù)防以及解決這塊需要對Burkert流量計有個全面的了解和分析，這樣才能做到Burkert電磁流量計使用中一旦出現(xiàn)問題能及時有效的解決！
一、影響智能寶德Burkert電磁流量計測量精度的因素
影響智能寶德Burkert電磁流量計測量精度的因素有很多，除了流量計本身設(shè)計和制造方面的因素外，智能寶德Burkert電磁流量計的安裝條件、操
作參數(shù)及運(yùn)行環(huán)境等也會產(chǎn)生不容忽視的誤差,如安裝連接產(chǎn)生的應(yīng)力、工作環(huán)境中強(qiáng)烈的機(jī)械振動、工藝介質(zhì)溫度過高
以及工作壓力遠(yuǎn)高于檢定壓力等，都會直接影響智能寶德Burkert電磁流量計的測量精度。

(一)安裝應(yīng)力的影響及修正流經(jīng)測量管的流體引起測量管扭曲，其扭曲程度與質(zhì)量流量大小成正比。如流量計外部安裝
存在應(yīng)力，會直接疊加于測量管上，影響其扭曲程度,顯然測量結(jié)果的準(zhǔn)確性無法保證。因此，要規(guī)范儀表安裝,消除應(yīng)
力。安裝時將直管先固定在支撐架上,裝上流量計的連接件將直管按規(guī)定的長度割開,將流量計無應(yīng)力吊裝焊接;或?qū)?br />工藝管道與法蘭正確對準(zhǔn),保持同軸同心以減小應(yīng)力，并設(shè)置固定支撐架,避免儀表在較長管線上振動。支撐架應(yīng)安裝在
儀表兩端法蘭外的管線上，如果直接支撐于儀表本身，會影響其振動程度，振蕩時產(chǎn)生的相位差就會引起測量偏差,從而
影響測量結(jié)果，尤其對大口徑流量計，因其振動幅度大，后果更嚴(yán)重。

(二)機(jī)械振動的影響及修正從智能寶德Burkert電磁流量計的工作原理可知，它是基于振動的原理進(jìn)行測量的儀表,而外界的機(jī)械振
動所產(chǎn)生的諧振波勢必會干擾儀表自有的振動幅度和頻率，影響測量的精度,嚴(yán)重時甚至還會損壞儀表。為消除機(jī)械振動
對儀表精度造成的影響，應(yīng)在安裝和使用維護(hù)方面加以注意。安裝的地點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在沒有機(jī)械振動的地方，遠(yuǎn)離泵房、
機(jī)組等振動源;加強(qiáng)工藝管道的固定及支撐,避免機(jī)械振動通過管道作用于智能寶德Burkert電磁流量計傳感器而產(chǎn)生干擾，引起異常
振動，影響儀表正常工作。對于較短時間內(nèi)或較弱的振動，則可通過增加流量計阻尼系數(shù)來進(jìn)行修正。阻尼系數(shù)可以通過
專用的通信器修改。

(三)工藝介質(zhì)溫度的影響及修正工藝介質(zhì)溫度的變化會引起介質(zhì)體積的變化，但不會影響質(zhì)量測量，因為無論溫度如何
變化質(zhì)量總是守恒的。但從材料力學(xué)的角度考慮，溫度的變化會影響測量管剛性與零點(diǎn)穩(wěn)定度,從而影響智能寶德Burkert電磁流量計
的測量精度。溫度的變化對測量管剛度的改變在于:當(dāng)溫度升高時,測量管的材質(zhì)會變軟，反之則變硬,科氏力產(chǎn)生的扭
曲量也因此受影響。但測量管剛性具有重復(fù)性且可修復(fù)，-般智能寶德Burkert電磁流量計的傳感器內(nèi)都安裝有RID (電阻溫度探測器,
簡稱熱電阻)溫度傳感器,可進(jìn)行溫度測量并進(jìn)行溫度補(bǔ)償。但溫度變化對零點(diǎn)穩(wěn)定度的影響卻會產(chǎn)生一個附加誤差， 且
是非重復(fù)性的。這是由傳感器的材質(zhì)和幾何結(jié)構(gòu)的不均衡造成的。傳感器的零點(diǎn)不穩(wěn)定是由于介質(zhì)溫度與調(diào)零溫度不一-致
時可能發(fā)生的*大偏移造成的。在介質(zhì)溫度與調(diào)零溫度有較大差別時，誤差較為顯著。因此，為了減小溫度對零點(diǎn)穩(wěn)定度
的影響，可以通過智能寶德Burkert電磁流量計在工藝溫度下調(diào)零來實現(xiàn)。

(四)工作壓力的影響及修正

工作壓力的變化與溫度的變化-樣,也會引起測量管剛度的改變。當(dāng)介質(zhì)壓力升高時，傳感器測量管材質(zhì)變硬。壓力改變
引起傳感器彈性變差和結(jié)構(gòu)尺寸的改變,從而影響了智能寶德Burkert電磁流量計的儀表常數(shù)。因此，測量管的材料和幾何尺寸決定著
壓力對傳感器影響的大小，測量管口徑越大,影響越大。
壓力對智能寶德Burkert電磁流量計的影響不僅是介質(zhì)壓力的波動對智能寶德Burkert電磁流量計的影響,更為突出的是工作壓力與標(biāo)定壓力的較大
偏差而造成的影響。目前流量計標(biāo)定站的標(biāo)定壓力-般設(shè)定在0. 3mP a左右，但是智能寶德Burkert電磁流量計一般安裝于供方的輸油泵
出口，實際工作壓力遠(yuǎn)高于標(biāo)定壓力。當(dāng)工作壓力高于標(biāo)定壓力時，傳感器測量管剛度的輕微變化會導(dǎo)致流量測量值產(chǎn)生
一個負(fù)向偏差,其幅度與測量管的厚度與外徑比有一-定的關(guān)系 ，比值高影響小，比值低則影響大。
某計量測試中心曾采用試驗的方法測試出壓力變化對儀表測量精度的影響程度。具體方法是利用體積管流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對一
臺智能寶德Burkert電磁流量計進(jìn)行試驗,按照正常的檢定操作規(guī)程安裝好智能寶德Burkert電磁流量計，設(shè)定好檢定壓力,調(diào)整好智能寶德Burkert電磁流量計
零點(diǎn)后進(jìn)行標(biāo)定操作。完成一次檢定過程后,重新設(shè)定檢定壓力，在新的檢定壓力下再次進(jìn)行標(biāo)定操作，直到完成所有壓
力點(diǎn)的測試。對同一臺智能寶德Burkert電磁流量計在不同壓力下進(jìn)行測試，壓力越大，相對誤差越大，且誤差為負(fù)數(shù)，表明流量顯示
值偏小。從上面的分析可以看出:壓力對智能寶德Burkert電磁流量計測量值的影響是確實存在的，因此有必要加以修正。儀表廠家在
制造智能寶德Burkert電磁流量計時,已考慮到壓力對測量精度的影響，通過增加測量管的壁厚來降低壓力對測量精度的影響，但增加
壁厚會降低扭曲靈敏度,而扭曲靈敏度的降低會降低測量精度,所以為了確保測量精度,測量管直徑和壁厚應(yīng)保持在一
個*佳比例。廠商無法在制造時進(jìn)行更多的技術(shù)改進(jìn)來消除工作壓力對測量精度的影響，要消除這種影響，還要在使用過
程中進(jìn)行修正。方法之一是由供需雙方約定 -一個平均壓力,計算出補(bǔ)償后的流量系數(shù),重新在變送器中組態(tài)，或根據(jù)流量
系數(shù)的變化確定- -個平均流量系數(shù)直接對流量計結(jié)果進(jìn)行修正，這在壓力波動不大的情況下是可以采用的。但是較科學(xué)和
準(zhǔn)確的辦法是在計量點(diǎn)配備壓力變送器,將壓力變送器測得的信號引入智能寶德Burkert電磁流量計變送器中，由智能寶德Burkert電磁流量計根據(jù)
接收到的信號進(jìn)行自動壓力補(bǔ)償。

二、動態(tài)零點(diǎn)整定法
上面所述的方法并不是*簡單的途徑，因為平均壓力雖然容易得到,但是計算補(bǔ)償后的流量系數(shù)并非易事。市場品牌不
一,產(chǎn)品系列多樣，智能化程度參差不齊,很難實現(xiàn)量化，只有通過反復(fù)試驗和計算才能得到*科學(xué)的數(shù)據(jù)，工作量很
大;配備壓力變送器進(jìn)行補(bǔ)償，既增加了投入，又增加了維護(hù)及檢定等工作量,有的品牌不一定有此技術(shù)功能，即便是有
此功能，廠家也必須提供補(bǔ)償數(shù)學(xué)模型。其實一臺流量計安裝到現(xiàn)場后，其工作條件(壓力、溫度、應(yīng)力等)是基本不變
的,即便是在油庫裝車系統(tǒng)，也會在管路中設(shè)計壓力自動調(diào)節(jié)裝置;另外，《智能寶德Burkert電磁流量計檢定規(guī)程》(JJG 1038-
2008)中并未涉及智能寶德Burkert電磁流量計壓力修正的問題，故*科學(xué)且具有操作性的方法就是動態(tài)零點(diǎn)整定法。
-臺智能寶德Burkert電磁流量計自檢定完安裝至現(xiàn)場后，與檢定條件相比，其所受應(yīng)力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)壓力都與檢定條件大有不
同。但當(dāng)智能寶德Burkert電磁流量計投運(yùn)后正常工作時，溫度、壓力等參數(shù)基本恒定，細(xì)微的變化可以忽略不計。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定工作狀
態(tài)后，保持壓力穩(wěn)定，溫度恒定，停泵使表體內(nèi)充滿介質(zhì)且*靜止，此時進(jìn)行智能寶德Burkert電磁流量計零點(diǎn)整定,可以消除所有
外在的因素對其測量精度的影響。如工作條件變化，只需在變化后的條件下再進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定即可，即只要條件變化，就在
對應(yīng)工況下進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定。

三、結(jié)論
針對智能寶德Burkert電磁流量計檢定與實際工作條件的不同，實驗室與現(xiàn)場安裝條件的差異，冬季與夏季工作環(huán)境氣溫的變化等影響
智能寶德Burkert電磁流量計測量精度的諸多因素，利用動態(tài)零點(diǎn)整定法,可以很好地解決實際應(yīng)用當(dāng)中所遇到的智能寶德Burkert電磁流量計計量
不準(zhǔn)的問題。