本發(fā)明涉及一種在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的裝置及其方法,使用該裝置和方法能夠滿足計(jì)量部門和相關(guān)供用熱單位對(duì)蒸汽流量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量的需求
背景技術(shù):
目前,在用的蒸汽流量計(jì)主要由四部分組成:渦街流量計(jì)、壓力傳感器、溫度傳感器和流量積算儀?,F(xiàn)階段保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的方法是通過對(duì)每部分分別進(jìn)行拆卸進(jìn)行離線檢測(cè),確認(rèn)每部分計(jì)量性能從而得出整體的計(jì)量性能指標(biāo)。這樣就帶來了兩個(gè)問題:①無(wú)法復(fù)現(xiàn)流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝和外界干擾等原因所帶來的計(jì)量誤差;②沒有將整套蒸汽流量計(jì)量系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行檢測(cè),容易造成由于參數(shù)設(shè)置不一致而給整套蒸汽流量計(jì)量系統(tǒng)帶來計(jì)量偏差。
由于蒸汽高溫、高壓的特殊性,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于蒸汽流量計(jì)在線檢測(cè)和量值保證并沒有相當(dāng)?shù)难芯亢统墒斓募夹g(shù),這也是申報(bào)本專利的意義所在。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于蒸汽流量計(jì)在線檢測(cè)和量值沒有準(zhǔn)確性保障的問題,提出一種在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的裝置及其方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的裝置,它包括渦街流量計(jì)、測(cè)量側(cè)壓力傳感器、測(cè)量側(cè)溫度傳感器、流量積算儀、便攜式數(shù)字示波器、信號(hào)采集及通訊模塊以及控制中心處理器,所述的渦街流量計(jì)、測(cè)量側(cè)壓力傳感器、測(cè)量側(cè)溫度傳感器依次安裝在待計(jì)量管路上,分別獲取渦街流量計(jì)輸出頻率、蒸汽瞬時(shí)壓力值和溫度值,所述渦街流量計(jì)、測(cè)量側(cè)壓力傳感器、測(cè)量側(cè)溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)輸出端均與流量積算儀的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連,渦街流量計(jì)的另一檢測(cè)信號(hào)端均與便攜式數(shù)字示波器的信號(hào)輸入端相連,便攜式數(shù)字示波器的信號(hào)輸出端與信號(hào)采集及通訊模塊的對(duì)應(yīng)信號(hào)端相連,所述的信號(hào)采集及通訊模塊與控制中心處理器相連。
一種在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的方法,采用在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的裝置,它包括以下步驟:
S1、將便攜式數(shù)字示波器與渦街流量計(jì)的信號(hào)線相連,獲取渦街流量計(jì)輸出頻率的波形信號(hào);將渦街流量計(jì)的輸出波形與檢定時(shí)的波形進(jìn)行比較,得出渦街流量計(jì)計(jì)量性能變化情況。
本發(fā)明中,還包括標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置,所述的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置的控制信號(hào)端通過信號(hào)采集及通訊模塊與控制中心處理器相連,標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置的信號(hào)輸出端與流量積算儀的檢定信號(hào)輸出端相連。
一種在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的方法,采用在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的裝置,它包括以下步驟:
S1’、采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)到流量積算儀,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)在流量積算儀的理論值,讀取流量積算儀的顯示值,計(jì)算流量積算儀的顯示值和理論值的誤差,得出流量積算儀的計(jì)量性能變化情況。
本發(fā)明中,還包括參比側(cè)壓力傳感器、參比側(cè)溫度傳感器,所述的參比側(cè)壓力傳感器、參比側(cè)溫度傳感器分別安裝在待計(jì)量管路上,與測(cè)量側(cè)壓力傳感器、測(cè)量側(cè)溫度傳感器相對(duì)應(yīng)的位置上,參比側(cè)壓力傳感器和參比側(cè)溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)端均與信號(hào)采集及通訊模塊的對(duì)應(yīng)信號(hào)端相連,所述的信號(hào)采集及通訊模塊與控制中心處理器相連。
一種在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的方法,采用在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的裝置,它包括以下步驟:
S1”、采用壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置同時(shí)對(duì)參比側(cè)壓力傳感器和測(cè)量側(cè)壓力傳感器進(jìn)行檢測(cè),獲取量程內(nèi)不同壓力下參比側(cè)壓力傳感器和測(cè)量側(cè)壓力傳感器的檢定壓力差ΔF1i,i=1、2、3…n1,n1為不同壓力的檢測(cè)次數(shù);
將參比側(cè)壓力傳感器和測(cè)量側(cè)壓力傳感器安裝在待計(jì)量管路相對(duì)應(yīng)位置處,進(jìn)行壓力檢測(cè),按照前述步驟獲取量程內(nèi)對(duì)應(yīng)的不同壓力下參比側(cè)壓力傳感器和測(cè)量側(cè)壓力傳感器的計(jì)量壓力差ΔF2i,i=1、2、3…n1,比較對(duì)應(yīng)的不同壓力下檢定壓力差ΔF1i,i=1、2、3…n1和計(jì)量壓力差值ΔF2i,i=1、2、3…n1的誤差變化范圍和整體變化趨勢(shì),得到測(cè)量側(cè)壓力傳感器計(jì)量性能變化情況;
S2”、采用溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置同時(shí)對(duì)測(cè)量側(cè)溫度傳感器和參比側(cè)溫度傳感器進(jìn)行檢測(cè),獲取量程內(nèi)不同溫度下測(cè)量側(cè)溫度傳感器和參比側(cè)溫度傳感器的檢定溫度差ΔT1i,i=1、2、3…n2,n2為不同溫度的檢測(cè)次數(shù);
將測(cè)量側(cè)溫度傳感器和參比側(cè)溫度傳感器安裝在待計(jì)量管路相對(duì)應(yīng)位置處,進(jìn)行溫度檢測(cè),按照前述步驟獲取量程內(nèi)對(duì)應(yīng)的不同溫度下測(cè)量側(cè)溫度傳感器和參比側(cè)溫度傳感器的計(jì)量溫度差ΔT2i,i=1、2、3…n2;比較不同溫度下檢定溫度差ΔT1i,i=1、2、3…n2和計(jì)量溫度差ΔT2i,i=1、2、3…n2的誤差變化范圍和整體變化趨勢(shì),得到測(cè)量側(cè)溫度傳感器計(jì)量性能變化情況。
本發(fā)明的溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置采用二等鉑電阻溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的裝置和方法可以在線采集渦街流量計(jì)輸出的頻率信號(hào)、參比側(cè)壓力和溫度傳感器信號(hào)及測(cè)量側(cè)壓力和溫度傳感器信號(hào)、采用小型化裝置輸入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)讀取顯示值以及對(duì)各信號(hào)和測(cè)量值進(jìn)行綜合分析和自動(dòng)判斷,最終自動(dòng)計(jì)算出蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確性變化的大小,從而保證量值的準(zhǔn)確。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,一種在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的裝置,它包括渦街流量計(jì)1、測(cè)量側(cè)壓力傳感器2、測(cè)量側(cè)溫度傳感器3、流量積算儀4、便攜式數(shù)字示波器5、信號(hào)采集及通訊模塊9以及控制中心處理器10,所述的渦街流量計(jì)1、測(cè)量側(cè)壓力傳感器2、測(cè)量側(cè)溫度傳感器3依次安裝在待計(jì)量管路上,分別獲取渦街流量計(jì)輸出頻率、蒸汽瞬時(shí)壓力值和溫度值,所述渦街流量計(jì)1、測(cè)量側(cè)壓力傳感器2、測(cè)量側(cè)溫度傳感器3的檢測(cè)信號(hào)輸出端均與流量積算儀4的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連,渦街流量計(jì)1的另一檢測(cè)信號(hào)端均與便攜式數(shù)字示波器5的信號(hào)輸入端相連,便攜式數(shù)字示波器5的信號(hào)輸出端與信號(hào)采集及通訊模塊9的對(duì)應(yīng)信號(hào)端相連,所述的信號(hào)采集及通訊模塊9與控制中心處理器10相連。
檢定步驟如下:S1、將便攜式數(shù)字示波器5與渦街流量計(jì)1的信號(hào)線相連,獲取渦街流量計(jì)1輸出頻率的波形信號(hào);將渦街流量計(jì)1的輸出波形與檢定時(shí)的波形進(jìn)行比較,得出渦街流量計(jì)計(jì)量性能變化情況。
進(jìn)一步地,在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的裝置還包括標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置8,所述的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置8的控制信號(hào)端通過信號(hào)采集及通訊模塊9與控制中心處理器10相連,標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置8的信號(hào)輸出端與流量積算儀4的檢定信號(hào)輸出端相連。
檢定步驟如下:S1’、采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置8輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)到流量積算儀4,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)在流量積算儀4的理論值,讀取流量積算儀4的顯示值,計(jì)算流量積算儀4的顯示值和理論值的誤差,得出流量積算儀4的計(jì)量性能變化情況。
本發(fā)明中,還包括參比側(cè)壓力傳感器6、參比側(cè)溫度傳感器7,所述的參比側(cè)壓力傳感器6、參比側(cè)溫度傳感器7分別安裝在待計(jì)量管路上,與測(cè)量側(cè)壓力傳感器2、測(cè)量側(cè)溫度傳感器3相對(duì)應(yīng)的位置上,參比側(cè)壓力傳感器6和參比側(cè)溫度傳感器7的檢測(cè)信號(hào)端均與信號(hào)采集及通訊模塊9的對(duì)應(yīng)信號(hào)端相連,所述的信號(hào)采集及通訊模塊9與控制中心處理器10相連。
檢定步驟如下:
S1”、采用壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置同時(shí)對(duì)參比側(cè)壓力傳感器6和測(cè)量側(cè)壓力傳感器2進(jìn)行檢測(cè),獲取量程內(nèi)不同壓力下參比側(cè)壓力傳感器6和測(cè)量側(cè)壓力傳感器2的檢定壓力差ΔF1i,i=1、2、3…n1,n1為不同壓力的檢測(cè)次數(shù);
將參比側(cè)壓力傳感器6和測(cè)量側(cè)壓力傳感器2安裝在待計(jì)量管路相對(duì)應(yīng)位置處,進(jìn)行壓力檢測(cè),按照前述步驟獲取量程內(nèi)對(duì)應(yīng)的不同壓力下參比側(cè)壓力傳感器6和測(cè)量側(cè)壓力傳感器2的計(jì)量壓力差ΔF2i,i=1、2、3…n1,比較對(duì)應(yīng)的不同壓力下檢定壓力差ΔF1i,i=1、2、3…n1和計(jì)量壓力差值ΔF2i,i=1、2、3…n1的誤差變化范圍和整體變化趨勢(shì),得到測(cè)量側(cè)壓力傳感器計(jì)量性能變化情況;
S2”、采用溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置同時(shí)對(duì)測(cè)量側(cè)溫度傳感器3和參比側(cè)溫度傳感器7進(jìn)行檢測(cè),獲取量程內(nèi)不同溫度下測(cè)量側(cè)溫度傳感器3和參比側(cè)溫度傳感器7的檢定溫度差ΔT1i,i=1、2、3…n2,n2為不同溫度的檢測(cè)次數(shù);
將測(cè)量側(cè)溫度傳感器3和參比側(cè)溫度傳感器7安裝在待計(jì)量管路相對(duì)應(yīng)位置處,進(jìn)行溫度檢測(cè),按照前述步驟獲取量程內(nèi)對(duì)應(yīng)的不同溫度下測(cè)量側(cè)溫度傳感器3和參比側(cè)溫度傳感器7的計(jì)量溫度差ΔT2i,i=1、2、3…n2;比較不同溫度下檢定溫度差ΔT1i,i=1、2、3…n2和計(jì)量溫度差ΔT2i,i=1、2、3…n2的誤差變化范圍和整體變化趨勢(shì),得到測(cè)量側(cè)溫度傳感器計(jì)量性能變化情況。
具體實(shí)施時(shí):
一種在線保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確的裝置及其方法,具體步驟如下:
1、將便攜式數(shù)字示波器5與渦街流量計(jì)1的信號(hào)線相連,獲取渦街流量計(jì)1輸出頻率的波形信號(hào);將渦街流量計(jì)1的輸出波形與檢定時(shí)的波形進(jìn)行比較,得出渦街流量計(jì)計(jì)量性能變化情況;
2、采集測(cè)量側(cè)壓力傳感器2和參比側(cè)壓力傳感器6的壓力值,分析兩者的偏離程度,與檢定時(shí)兩者的偏離程度進(jìn)行比較,得出測(cè)量側(cè)壓力傳感器計(jì)量性能是否變化;
3、采集測(cè)量側(cè)溫度傳感器3和參比側(cè)溫度傳感器7的壓力值,分析兩者的偏離程度,與檢定時(shí)兩者的偏離程度進(jìn)行比較,得出測(cè)量側(cè)溫度傳感器計(jì)量性能是否變化;
4、定制小型化標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置8輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)到流量積算儀4,分析判斷流量積算儀4顯示的值是否正確,計(jì)算流量積算儀4的誤差是否在合格范圍;
5、便攜式數(shù)字示波器5、參比側(cè)壓力傳感器6、參比側(cè)溫度傳感器7、定制小型化標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)裝置8及通過8與流量積算儀4相聯(lián),所有數(shù)據(jù)通過信號(hào)采集及通訊模塊9與手提計(jì)算機(jī)10相聯(lián);
6、手提計(jì)算機(jī)10依據(jù)自編分析判斷程序?qū)Ω鞑糠謹(jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和判斷,從而得出圖中A部分蒸汽流量計(jì)計(jì)量性能的變化情況,保證蒸汽流量計(jì)準(zhǔn)確。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。