质量流量计在扩缩径使用中的性能比较

  科里奥利质量流量计口径型号的选用应遵循的原则之一是工艺管线与流量计接口口径相一致,没有扩径或缩径的现象。但质量流量计在现场使用中会出现工艺管线与流量计口径不一致的情况,为了解管径的变化对质量流量计的性能影响,本文对质量流量计安装在不同的管径(扩径、缩径)中的性能做出测试,以便更好地使用质量流量计。


  选取F300S391型质量流量计(配2700型变送器),最大额定流量为136t/h,在不确定度为0.06%的静态水流量标准装置中进行性能测试。测试分别安装在DN80、DN50、DN100三条不同管径的管线上,按照JJG1038-2008《科里奥利质量流量计检定规程》中的要求,结合标准装置的现状,对该质量流量计进行DN80管线基础测试、扩径DN100管线测试、缩径DN50管线测试以及DN80管线复现性测试,从而了解质量流量计安装在不同管线(扩径、缩径)时对流量计性能的影响。


  一、安装在DN80管线做基础性能测试

  依据JJG1038-2008进行基础测试,共分5个测试流量点,依次为81t/h(DN80管线装置最大流通能力)、68t/h、27t/h、14t/h,最后回到81t/h,每个流量点检定5次,检定结果如表1所示。

表 1 DN80 管线基础测试数据

  由表1可以看出,F300S391型流量计安装在DN80管线上时,在测试量程范围最大流量20%以上时的误差均在±0.15%范围内,重复性不大于0.04%,具有很好的基本测量性能。但在最大流量的10%时,基本误差已超过0.2%,这与质量流量计说明书中“在最大流量的20%时,误差有显著变化”相符合。


  二、安装在DN100管线做扩径性能测试

  依据JJG1038-2008进行扩径测试,共分6个测试流量点,依次为120t/h(DN100管线装置最大流通能力)、81t/h、68t/h、27t/h、14t/h,最后回到120t/h,每个流量点检定5次,检定结果如表2所示。

表 2 DN100管线扩径测试数据

  由表2可以看出,F300S391型流量计安装在DN100管线上时,在测试量程范围最大流量20%以上时的误差均在±0.15%范围内,重复性不大于0.04%,具有很好的基本测量性能。但在最大流量的10%时,基本误差也已超过0.2%。


  三、安装在DN50管线做缩径性能测试

  依据JJG1038-2008进行缩径测试,共分4个测试流量点,依次为68t/h(DN50管线装置最大流通能力)、27t/h、14t/h,最后回到68t/h,每个流量点检定5次,检定结果如表3所示。

表 3 DN50管线缩径测试数据

  由表3可以看出,F300S391型流量计安装在DN50管线上时,除了该流量计在测试量程范围最大流量50%点时的误差在±0.15范围内,其他测量点远远超过流量计基本误差允许值,最大流量20%以下流量点(包括20%点)已无法达到0.2级流量计的要求。


  四、安装在DN80管线做复现性测试

  依据JJG1038-2008进行基础测试,共分5个测试流量点,依次为81t/h(DN80管线装置最大流通能力)、68t/h、27t/h、14t/h,最后回到81t/h,每个流量点检定5次,检定数据如表4所示。

表 4 DN80 管线复现性测试数据

  由表4可以看出,F300S391型流量计再次安装在DN80管线上做复现性测试时,与基本性能测试试验中的误差相符。


  五、测试分析

  从以上各表数据可知,被测F300S391型质量流量计在最大额定流量20%以上时,最大重复性为0.04%;在最大额定流量10%时,无论流量计口径与连接管线口径是否一致,基本误差都无法达到0.2%以上。由表2扩径测试实际得到数据可知,扩径对该质量流量计的性能无很大影响,基本与表1相符合。表3缩径测试中的数据表明,该质量流量计安装在缩径后的管线上,已基本丧失高准确度计量仪表的功能。


  六、结束语

  科里奥利质量流量计的基本性能是稳定的,但在实际应用中,应合理选择工作流量范围,尽量避免在最大额定流量的20%以下使用,坚决杜绝在最大额定流量的10%范围使用,因为此时质量流量计测量数据的准确度等级无法得到保证。工艺管线的管径与流量计的口径要一致,没有缩径或扩径的现象。尤其作为贸易计量的质量流量计更要保证管径的一致性。


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