非典型“質量流量計”計量誤差分析

【摘要】 本文介紹了一種利用質量流量計在裝汽油船時產生誤差的現象，對誤差產生的原因進行了分析，并給出了相應的解決方法。

【關鍵詞】 質量流量計;在線計量;誤差分析

Abstract： This paper introduces a kind of error phenomenon when using mass flowmeter to load gasoline ship， analyzes the causes of the error， and gives the corresponding solutions.

Key words： mass flowmeter;online measurement;error analysis

1 問題提出

某公司與2016年7月9日采用“質量流量計”計量裝汽油船，計量數據見表1。

2 原因分析

2.1 流量計狀態

通過prolink質量流量計維護軟件，沒有發現質量流量計故障，無報警顯示。

2.2 流量計檢定狀況

質量流量計在年檢周期內，誤差：-0.09%，重復性：0.01%。

2.3 零點標定及小流量切除情況

本臺質量流量計在操作溫度狀況下，對質量流量計進行現場調零，零點標定正常，零點值在正常范圍內，小流量切除值0.3 t/h。

2.4 流量計在裝船過程中壓力變化情況

在裝船過程中壓力約為0.12～0.35 MPa之間，在正常范圍內。

2.5 流量計在裝船過程中密度變化情況

見圖1曲線。從曲線看出，裝船過程中，密度變化還是較明顯的。

2.6 流量計在裝船過程中溫度變化情況

見圖2曲線。從曲線看出，裝船過程中，溫度變化也是較明顯的。

從上述原因可以看出，在裝船過程中，密度、溫度都有變化，而密度是由溫度變化引起的。汽油裝船儲罐內溫度為23.5 ℃，雖然裝船時間在7月份，處于當地的夏季，但是由于管線是“流動”的汽油，所以質量流量計溫度升高，只能是小幅度的，大概1 ℃，而流量計溫度曲線最高30 ℃遠超于儲罐油品23.5 ℃，所以本次誤差應該是質量流量計溫度測量不準引起的。

3 溫度變化對質量流量計準確度的影響

質量流量計的測量原理如下公式所示：

當[k]為常數時，[Qm]僅與時間差[Δt]成正比。然而[k]與制造流量計的金屬彈性呈函數關系，當溫度發生變化時，流量計測量管的金屬彈性也隨之變化，[k]此時就不再是常數，從而影響流量計的準確度;同時溫度變化，還會引起測量管的自身結構變化，從而影響到質量流量計的零點穩定度。

溫度對流量計測量管金屬彈性的影響可以通過設定溫度校正系數解決：一般質量流量計在出廠時，都給出了溫度校正系數，如一臺DS600質量流量計，出廠時給出的Flowcal系數為1443.44.50，后三位4.50就是給定的溫度校正系數，溫度變化100 ℃就會產生4.50%的誤差，在實際使用時設定好溫度校正系數，便可消除溫度變化對測量管金屬彈性產生的偏差。

4 結語

在本例中，由于溫度測量比實際偏高，造成質量流量計計數值偏小，是本次質量流量計裝船產生偏差的主要原因。所以建議在將來質量流量計標定時，對質量流量計溫度測量的準確度進行標定。

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【作者簡介】

劉尚玉（1962-），男，高級工程師，學士，研究方向為流量計量。