針對熱式氣體質(zhì)量流量計在檢定和使用中常見的幾類問題及其解決方案，這里為您整理了一份詳細的指南。

熱式氣體質(zhì)量流量計的檢定，主要依據(jù)的是 JJG 1132-2017《熱式氣體質(zhì)量流量計》 國家計量檢定規(guī)程。常見問題也大多圍繞該規(guī)程的要求和實際操作展開。

一、 檢定前的準備與設(shè)置問題

這類問題是導致檢定失敗或結(jié)果不可靠的最常見原因。

問題1：標準裝置選擇不當

• 現(xiàn)象：檢定結(jié)果重復性差、與標準器示值偏差巨大。

• 原因：

  • 標準器的準確度等級低于被檢流量計（規(guī)程要求標準裝置擴展不確定度應(yīng)不大于被檢流量計最大允許誤差絕對值的1/3）。

  • 標準器與被檢流量計的量程不匹配，例如用大流量的鐘罩檢定小流量的流量計。

  • 標準器的介質(zhì)與實際使用介質(zhì)差異巨大（如用空氣檢定專用于氬氣的流量計），且未進行充分論證。

• 解決方案：

  • 根據(jù)被檢流量計的準確度等級和流量范圍，選擇合適的高位標準裝置，如音速噴嘴、鐘罩、皂膜流量計等。

  • 確保標準裝置的有效范圍覆蓋被檢流量計的流量范圍，檢定點應(yīng)分布均勻，包括上限、常用點和下限。

  • 若介質(zhì)不同，應(yīng)評估氣體物性（如比熱容Cp）差異的影響，必要時需由廠家提供介質(zhì)轉(zhuǎn)換系數(shù)或進行修正。

問題2：安裝條件不符合要求

• 現(xiàn)象：流量測量值不穩(wěn)定、漂移，小流量點尤其不準。

• 原因：

  • 直管段不足：規(guī)程要求流量計上下游有足夠長的直管段（通常前10D后5D，D為管徑），以消除渦流和流速分布畸變。

  • 密封泄漏：檢定管路存在泄漏，導致標準器和被檢表示值不一致。

  • 振動與干擾：強烈的機械振動或電磁干擾影響傳感器工作。

  • 安裝方向錯誤：某些流量計對安裝方向（水平、垂直）有要求，裝錯會影響散熱模式。

• 解決方案：

  • 嚴格按照流量計說明書和檢定規(guī)程的要求安裝，確保足夠的上下游直管段，必要時使用流量整流器。

  • 在檢定前，對整個管路系統(tǒng)進行嚴格的密封性檢查。

  • 將流量計安裝在穩(wěn)固、無強烈振動和環(huán)境干擾小的位置。

  • 確認并遵守流量計標識的安裝方向。

問題3：氣體條件不滿足

• 現(xiàn)象：檢定數(shù)據(jù)與廠家參數(shù)或以往數(shù)據(jù)對不上。

• 原因：

  • 氣體不潔凈：含有油污、水分、粉塵，污染傳感器，改變其熱特性。

  • 氣體溫度、壓力波動大：檢定過程中氣體溫度和壓力不穩(wěn)定，影響氣體密度和熱傳導性質(zhì)。

  • 氣體種類與設(shè)定不符：流量計內(nèi)部設(shè)定的氣體組分與實際通入的檢定氣體不一致。

• 解決方案：

  • 在氣源出口加裝過濾器、干燥器等凈化裝置，確保檢定氣體的潔凈和干燥。

  • 在標準器和被檢表處安裝溫度、壓力傳感器進行實時監(jiān)測和補償，確保檢定過程中工況穩(wěn)定。

  • 檢定前，核對并正確設(shè)置流量計內(nèi)部的氣體組分參數(shù)。

二、 檢定過程中的操作與性能問題

問題4：零點漂移超差

• 現(xiàn)象：在無流動狀態(tài)下，流量計示值不為零，且漂移量超過規(guī)程允許范圍。

• 原因：

  • 傳感器被污染。

  • 電路溫度補償性能不佳或損壞。

  • 外界環(huán)境溫度劇烈變化。

• 解決方案：

  • 執(zhí)行“零點校準”功能。如果校準后仍超差，需對傳感器進行清洗或維護。

  • 在溫度穩(wěn)定的環(huán)境中進行檢定和零點校準。

  • 如果無法修復，則判定為不合格。

問題5：儀表系數(shù)/修正因子非線性或超差

• 現(xiàn)象：在不同流量點，儀表系數(shù)K（=標準值/顯示值）不一致，或某些點的誤差超過最大允許誤差。

• 原因：

  • 傳感器特性非線性。

  • 量程上限和下限的靈敏度不一致。

  • 安裝條件或氣體狀態(tài)在高低流量下對測量的影響不同。

• 解決方案：

  • 進行多點檢定，至少包括qmin, qt (過渡流量)， 0.4qmax, qmax等關(guān)鍵點。

  • 如果儀表系數(shù)在整個范圍內(nèi)呈有規(guī)律的非線性，現(xiàn)代流量計通常支持分段修正，即在不同流量段設(shè)置不同的K值。

  • 如果僅個別點超差，可重點檢查該流量點附近的安裝條件和流態(tài)。

問題6：重復性超差

• 現(xiàn)象：在同一流量點多次測量，結(jié)果分散，重復性計算值超差。

• 原因：

  • 檢定系統(tǒng)本身不穩(wěn)定（如壓力、流量波動）。

  • 流量計內(nèi)部接觸不良或電源不穩(wěn)。

  • 氣體中存在脈動或間歇性氣泡（對于濕式標準器）。

• 解決方案：

  • 確保標準裝置的流量穩(wěn)定可控。

  • 檢查流量計的供電和接線。

  • 排查并消除氣路中的脈動源，如空壓機的周期性啟停。

三、 流量計自身與數(shù)據(jù)處理問題

問題7：輸出信號不一致

• 現(xiàn)象：流量計顯示屏示值與模擬輸出（4-20mA）或脈沖輸出值不一致。

• 原因：

  • 輸出量程設(shè)置錯誤。

  • 輸出電路存在故障或誤差。

• 解決方案：

  • 檢定過程中，應(yīng)同時對顯示值和輸出信號進行驗證。

  • 檢查并重新設(shè)置輸出信號對應(yīng)的流量量程，確保與檢定流量點匹配。

  • 使用高精度萬用表校準模擬輸出。

問題8：數(shù)據(jù)處理和判斷錯誤

• 現(xiàn)象：檢定結(jié)論誤判。

• 原因：

  • 忽略了溫度、壓力的補償計算，直接使用顯示值。

  • 最大允許誤差（MPE）應(yīng)用錯誤，例如將相對誤差與引用誤差混淆。

  • 對qt（過渡流量）的理解和應(yīng)用錯誤。在qt以下，允許誤差是qt以上的兩倍。

• 解決方案：

  • 嚴格按照規(guī)程的公式進行計算，將所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同一工況下（通常是標準狀態(tài)）。

  • 清晰理解被檢流量計的準確度等級標識（如±1.5% FS， ±1.5% RD等），并正確應(yīng)用MPE。

  • 明確計算出被檢流量計的qt值，并以此為依據(jù)判斷不同流量區(qū)間的誤差是否合格。

總結(jié)：檢定流程優(yōu)化與解決方案一覽表

最佳實踐建議：

1. 詳讀文檔：在檢定任何一臺流量計前，務(wù)必仔細閱讀其使用說明書和 JJG 1132-2017檢定規(guī)程。

2. 記錄信息：完整記錄檢定時的環(huán)境條件、氣體介質(zhì)、儀表設(shè)置等所有相關(guān)信息，便于追溯和復現(xiàn)。

3. 定期維護：流量計應(yīng)定期進行檢定/校準，同時在使用過程中保持其傳感器的清潔。

4. 尋求支持：當遇到無法解決的疑難問題時，及時聯(lián)系流量計生產(chǎn)廠家的技術(shù)支持。

通過系統(tǒng)性地排查以上問題，可以極大地提高熱式氣體質(zhì)量流量計檢定的成功率和可靠性，確保其量值的準確傳遞。如想了解更多流量計相關(guān)信息或者流量計選型，可咨詢艾絲特流量計廠家技術(shù)客服：180 1926 2426（微信同號）獲取幫助。