基于无线控制的液体流量计现场检测装置
基于无线控制的液体流量计现场检测装置
文章介绍了一种液体流量计现场检测装置，该装置以高精度的流量计作为标准表，采用变频水泵作为稳流源，计算机可通过无线接收模块对现场数据进行双向控制。根据被检表的特点，装置可对拆下的被检表进行现场快速检测，也可将装置接入被检表工作系统进行在线检测。
目前，液体流量计的现场检测方法主要有超声波比对法、称重法和容积法 并各有优缺点。超声波比对法操作方便，但精度较低; 称重法和容积法精度高，但检测操作困难，需要将流体接出计量，对被检表和标准器的同步判断要求也较高。本文介绍的基于无线控制的液体流量计现场检测装置 ( 以下简称 “装置”) 可在保证装置高精度的前提下，方便现场检测的操作和使用。
1.装置的构成及工作方式
装置结构如图 1 所示。标准器分为独立的两部分，均固定在升降推车上，可单独与被检表管线连接，根据被检表的流量范围和现场安装条件灵活选用。装置配备各种口径的转换管线，用来检测不同口径的被检表，并用快速卡箍固定连接，装置的各部分可拆卸，方便运输。计算机通过专用软件连接一台无线路由器，可实现对所有现场数据的双向通信。
装置主要由水源、被检表、标准器和控制部分构成。
( 1) 水源: 由水箱、离心水泵和变频器构成，通过变频器控制水泵的起停和流量大小，安全可靠。
( 2) 被检表: 被检表的两端管线可变径，使用快速卡箍固定，满足不同管径流量计的检测。
( 3) 标准器部分: 标准流量计选用两台 DN15和 DN40科里奥利质量流量计和 1 台 DN100 电磁流量计，配备两组温度变送器和压力变送器。
其中科里奥利质量流量计包含密度测量单元，可根据检测需要选择测量质量流量或体积流量，并匹配输出信号。标准器和被检表之间的管线可变径连接。
( 4) 控制: 控制部分由便携控制箱、无线路由器、计算机软件等组成，便携控制箱集成有配电模块和数据收发模块，既能为标准仪表及被检表提供电源，又是整套装置的信息中心，并通过WiFi 与无线路由器通信，计算机通过路由器对现场数据进行双向控制，计算机和检测装置之间无任何有线连接，方便现场检测操作。
根据被检流量计的现场环境和使用者的特殊要求，装置在现场检测有两种工作方式，一种是装置整体移至现场，将被检流量计拆下装入装置进行现场快速检测; 另一种是将标准器部分通过变径管线接入被检流量计工作系统进行在线检测。
2.装置的主要技术指标
( 1) 温度测量***大允许误差。本装置采用进口温度变送器测量温度，通过检定，其***大允许误差为 ± 0. 2℃ ( 包括模数转换误差) ，满足要求。
( 2) 压力测量***大允许误差。本装置采用进口压力变送器测量压力，通过检定，其***大允许误差为 ± 0. 075% ( 包括模数转换误差 ) ，满足要求。
3) 流量范围。3 台标准流量计流量范围覆0. 5 ～ 150 m3 / h，由 于 水 泵 的 *** 大 流 量 为36 m3 / h，当被检表拆下装入装置进行检测时，流量范围为 0. 5 ～ 36 m3 / h。当标准器接入被检表工作系统检测时，流量范围为 0. 5 ～ 150 m3 / h。
4) 装置的稳定性。对装置自身的系统而言，0. 5 ～ 36 m3 / h 范围内，对 3 台标准流量计管线的***小流量和***大流量做稳定性试验，装置的***大稳定性为 0. 32% 。36 ～ 150 m3 / h 的流量范围为标准表接入被检表工作系统检测，其稳定性取决于被检表的工作系统。
( 5) 装置的扩展不确定度。在 0. 5 ～ 36 m3 / h范围内，标准流量计的***大允许误差为 ± 0. 15% ，通过对分量的分析，装置的扩展不确定度为 U = 0. 33% ，k=2。在 36 ～ 150 m3 / h 范围内，标准流量计的***大允许误差为 ± 0. 2% ，通过对分量的分析，装置的扩展不确定度为 U =0. 5% ，k =2。
3.装置的主要优势
( 1) 装置精度高。采用科里奥利质量流量计和电磁流量计作为标准表，比传统现场检测装置的精度高。
( 2) 适用范围广。被检表两端管线可通过变径连接，可对不同口径的被检表进行检测。
( 3) 具有无线控制功能。计算机通过无线信号对现场数据实行双向通信，计算机和检测装置之间无任何有线连接，方便现场检测操作。
( 4) 两种无线信号采集方式。具有远程视频采集和模拟信号采集两种功能，可针对不同数据反馈类型的被检仪表选择采集方式。
4.结束语
本文介绍的装置采用两台科里奥利质量流量计和 1 台电磁流量计作为标准表，精度较高; 装置可根据被检流量计的现场环境和使用者的特殊要求，选择不同的检测方式; 被检表两端管线可通过变径连接，可对不同常见口径的被检表进行检测; 计算机通过无线信号对现场数据实行双向通信，方便现场检测操作。