水流量計(jì)作為流量測(cè)量領(lǐng)域中常用的設(shè)備之一,而被廣泛應(yīng)用,如電廠發(fā)電、農(nóng)業(yè)給排水、工業(yè)冷卻水等環(huán)節(jié)。由于其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性受多種因素的影響,如測(cè)量原理、環(huán)境溫濕度、電磁環(huán)境、測(cè)量條件等。因此,研究和探討在線比對(duì)測(cè)試技術(shù),對(duì)提高使用性能具有重要意義。
傳統(tǒng)校準(zhǔn)方式是將水流量計(jì)從管道上拆卸后,放進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行校準(zhǔn)檢測(cè)。但該校準(zhǔn)檢測(cè)方式存在以下諸多問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件是較為理想的檢測(cè)環(huán)境,與現(xiàn)場(chǎng)有較大差異,容易造成校準(zhǔn)誤差,降低水流量計(jì)校準(zhǔn)檢測(cè)精度。
(2)將水流量計(jì)從管道上拆卸后,不僅會(huì)影響現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),而且對(duì)大型工廠停工檢修存在時(shí)間要求。同時(shí),頻繁拆裝容易對(duì)流量計(jì)本身和其他相關(guān)設(shè)備造成物理?yè)p耗,導(dǎo)致較大損失。
(3)離線校驗(yàn)水流量計(jì)實(shí)驗(yàn)室難以適用所有水流量計(jì)。如在實(shí)際工況中,大部分高溫、高壓、水蒸汽及高壓的大流量難以通過實(shí)驗(yàn)室模擬,即實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果具有較大的不確定性。
改變水流量的傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)是提高檢測(cè)準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性的重要手段之一。測(cè)量技術(shù)主要包括標(biāo)準(zhǔn)裝置、測(cè)量原理和校準(zhǔn)檢測(cè)方法。其中,標(biāo)準(zhǔn)裝置是指具有可溯源的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備,可對(duì)水流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)和比對(duì)測(cè)試; 測(cè)量原理是指根據(jù)水流量計(jì)傳感器感應(yīng)裝置的不同,選擇不同的檢測(cè)方式; 校準(zhǔn)檢測(cè)方法主要包括靜態(tài)校準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)校準(zhǔn),且動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)是一項(xiàng)新技術(shù),更加精準(zhǔn)和實(shí)用。
為了對(duì)水流量計(jì)進(jìn)行在線校準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,研究設(shè)計(jì)了一種移動(dòng)水流量計(jì)在線校準(zhǔn)系統(tǒng)。首先,在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)可移動(dòng)小車,且該小車需承載便攜式超聲波水流量計(jì)、超聲波測(cè)厚儀、數(shù)字激光傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和工業(yè)控制計(jì)算機(jī),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。然后,利用LabVIEW搭建一個(gè)水流量計(jì)在線校準(zhǔn)系統(tǒng)。最后,通過工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、無線路由器和有線局域網(wǎng),將便攜式超聲波水流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)表和數(shù)字激光傳感器的被測(cè)表的數(shù)據(jù)信息傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)的水流量計(jì)在線校準(zhǔn)系統(tǒng),再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷。
比對(duì)測(cè)試是評(píng)定水流量計(jì)準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵手段之一,需選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)裝置和測(cè)試方法,提高測(cè)試的準(zhǔn)確度和可靠性。在線比對(duì)測(cè)試是指在運(yùn)行狀態(tài)下,對(duì)水流量計(jì)進(jìn)行測(cè)試和比對(duì),可準(zhǔn)確反映其實(shí)際工作情況。由此可知,該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在線比對(duì)測(cè)試,可提高現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的準(zhǔn)確度和可靠性,確保裝置的溯源性和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)分析,從而確保被檢器具的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。