流量仪表的准确度和可靠性
2014-10-09
1． 可靠性
可靠性包括仪表质量及可维修性，流量仪表是现场仪表，检测件与被测介质直接接触，面临恶劣的工作条件，要求仪表有百分之一百的可*是不现实的，但在发生故障时如能方便维修，维修代价不大，应该说亦是仪表可*的一个方面。流量仪表工作的特点：
仪表要能经受被测介质化学腐蚀、结垢、磨蚀、堵塞、相变、耐温、耐压、
……的影响；
由于仪表与管道用法兰连接成一体，有时拆卸维修更换非常困难，特别是高
温高压大口径管道，给周期检验造成很大困难；
对于连续生产过程,不允许中间停流拆卸,检测件发生故障无法拆卸检修，如
何处理是个棘手问题；
国内因设备工艺落后,管理不善,流体介质一般比国外要脏污，如天然气、煤
气、水等，这样对流量计使用性能提出更高要求。 提高流量计可*性可采用
以下办法：
提高仪表质量；
改变结构形式，如采用不断流型插入式结构，亦可在测量系统上想办法，如
多管并联管道便于清洗及更换；
加强现场维护管理。
2． 准确度
仪表的重复性是仪表本身的特性，而准确度是外加的特性。一台流量计准确度高，首先要重复性高，然后用高准确度的量值传递系统进行校准求得高准确度的仪表系数（或流出系数）。
对于流量计的准确度要注意这种仪表的特点，英国著名的流量专家F.C.Kinghom说得好：流量计是使用比制造要艰难得多的少数仪表之一，在实验室它可以得到极高的准确度，但是在使用现场，一旦条件变化，一切全都白废。
仪表制造厂产品说明书上列举的准确度是指实验室校准的准确度，它称为基本误差，仪表在现场工作由于使用条件与实验室工作条件不同会产生附加误差，现场的准确度是基本误差与附加误差的合成，合成不一定为简单的代数和，要视具体情况而定。因此，现场仪表误差估计是一项复杂的工作，只有既熟悉仪表特性和被测对象，又掌握误差理论的人才能做出正确的估计。
流量计的准确度涉及流量量值传递的知识，这里做点简介：
流量是自然界不存在实物标准的导出量，它由基本量（长度、质量、时间和温度）在特定条件下综合得出，量值的实物标准（称为原始标准）实际上就是一座流量标准装置，在装置上把各基本量综合为导出量，然后把量值传递给一台或一组流量计，它称为工作基准或传递标准，用传递标准（量值的载体）向下一级标准（亦为流量标准装置）传递流量量值。籍助于传递标准把全国的流量量值统一（一致）起来。国际间的流量量值的统一是用国际间的装置比对来达到的。
在各类检测参数量值传递系统中流量的量值传递系统是较困难建立的一类，因为流量量值有以下特点：
（1）流量是自然界不存在实物标准的导出量，需在特定条件下由基本量（长度、质量、时间、温度等）合成；
（2）流量是一个动态量，它是一个只有当流体发生运动时才实际存在的物理量，因此它不仅是基本量的静态组合，又由于其动态性质，流量量值受到许多复杂因素的影响，例如流体内微观分子之间的相互作用，宏观的湍流、旋涡运动等，在具体的管道中还受到边界条件（管壁）的制约。
（3）流量量值需通过流体介质的物理变化得以反映，因此用于校验的介质最好就是使用介质，但介质有千万种，不可能按此原则办，只好采用模似媒介，然后通过介质换算把流量量值传递到工作介质；
（4）存在于不同工作状态的流体介质表现出不同的物理性质，因此流量量值在不同工作状态时必须考虑该因素的影响；
（5）流量量值基准与工作仪表的准确度差别不可能太大（如目前基准为10-4，而工作仪表有达10-3的），它们的数量级差别不像基本量或其他导出量那么大，量值传递时标准的误差一般不能忽略，校准流量计时，误差的估算较复杂；
（6）由基准向工作仪表传递量值由于参比工作条件难以维持，影响量渐趋复杂，误差估算困难程度逐渐加大；
（7）流量量值准确度不高（目前最高准确度不高10-4）原因在于其导出动态的和综合的性质。
