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用于帶報警磁翻板液位計測量精度的壓力式水箱檢定裝置研究
液位計屬于物位儀表中的一個大類,典型的產(chǎn)品有帶報警磁翻板液位計,靜壓液位變送器,雷達(dá)液位計等等,用以來測量儲罐或工作容器,甚至是野外湖泊江河中的液位、顯示液位,為生產(chǎn)和生活提供相應(yīng)的液位數(shù)據(jù)。隨著科技的不斷進(jìn)步,以及人們對于生產(chǎn)與生活中此類測量數(shù)據(jù)要求的提高,對于高精度液位計產(chǎn)品進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢定校準(zhǔn)已經(jīng)企業(yè)的迫切需求。本文針對這個需求,研究并建造了一套液位計檢定裝置,該裝置不僅造價低廉、結(jié)構(gòu)簡單、安裝快捷、操作簡單,并且準(zhǔn)確度高、實用性強(qiáng),不僅可以用來檢定帶報警磁翻板液位計、玻璃管液位計,也可以檢測其它類型的液位儀表,在液位計檢校驗工作中具有較高的推廣價值。
1、液位計壓力式水箱檢定裝置的組成和測量原理
1.1液位計壓力式水箱檢定裝置組成
根據(jù)JJG971-2002《液位計計量檢定規(guī)程》
7.2.1.1檢定設(shè)備中“檢定時所需的標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備,視被檢液位計的類型可從表2中選擇組合成套”,在實際工作中發(fā)現(xiàn)將水箱和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字壓力校驗儀組合成液位計壓力式水箱檢定裝置進(jìn)行液位計檢定,方便快捷、省時省力成本低。
1.2工作原理
液位計檢定裝置工作前,*先要對主水箱注水。根據(jù)被檢液位計類型選擇連接水箱位置,讀取數(shù)字壓力校驗儀和被檢液位計的零位差,依據(jù)檢定規(guī)程進(jìn)行檢定。正行程檢定:輕輕打開水箱正行程檢定控制閥,進(jìn)行逐點控制并讀數(shù),使檢定點均勻分布在被檢液位計整個測量范圍內(nèi),直至液位升到測量上限,關(guān)閉節(jié)門。反行程檢定:輕輕打開專用管路的排水閥門,使液位慢慢下降,逐點控制并讀數(shù),完成液位計的示值檢定過程。
2、液位計壓力式水箱檢定裝置的技術(shù)特點
(1)準(zhǔn)確度等級:液位計壓力式水箱檢定裝置選用標(biāo)準(zhǔn)的計量儀器,主標(biāo)準(zhǔn)器為數(shù)字壓力校驗儀,測量范圍為(0-25)kPa,準(zhǔn)確度等級為0.02級(優(yōu)于JJG971-2002液位計檢定規(guī)程中標(biāo)準(zhǔn)壓力發(fā)生器技術(shù)要求0.OS級),數(shù)字壓力校驗儀的單位可在kPa和mmHZ0(毫米水柱)中切換。
(2)量程:液位計壓力式水箱檢定裝置所配備的2.3m高水箱和數(shù)字壓力校驗儀可對小于2m的實測液位檢定,量程大于2m的,液位計再用模擬液位檢定方法進(jìn)行全量程檢定。
(3)測量種類齊全:該裝置具有液位計水箱檢定裝置和標(biāo)準(zhǔn)壓力發(fā)生器兩種儀器設(shè)備的優(yōu)點,因此該檢定裝置可開展帶報警磁翻板液位計、浮筒(浮球)式液位計、遠(yuǎn)傳式液位計、反射式液位計、壓力式液位計、液位開關(guān)等十幾種液位計的檢定工作。
(4)操作簡單讀數(shù)準(zhǔn)確:根據(jù)不同類型的被檢液位計,只要選擇好適當(dāng)?shù)慕涌?,用正行程控制閥門進(jìn)行正行程示值檢定,用排水口控制閥門進(jìn)行反行程示值檢定。因數(shù)字壓力校驗儀可直接對液位進(jìn)行讀數(shù),減少了用鋼直尺做主標(biāo)準(zhǔn)器的人為讀數(shù)誤差,大約15min即可完成1臺液位計的示值誤差檢定。
3、液位計壓力式水箱檢定裝置的實現(xiàn)
液位計壓力式水箱檢定裝置如圖1所示,包括數(shù)字壓力校驗儀、水箱、連通管、有機(jī)玻璃管、水箱各種液位計接口和固定裝置。
被檢液位計、水箱和數(shù)字壓力校驗儀之間采
圖1液位計壓力式水箱檢定裝置用連通器原理相連通。
根據(jù)液柱的靜壓和液柱高度成正比的原理及尸=pgH,所以壓力也可以用相對的液位高度來表示。當(dāng)水箱中水位實際高度為H,此時數(shù)字壓力校驗儀測得壓力為尸,壓力用水位高度表示為:
P = H實( mm H2O) 。通過此原理數(shù)字壓力校驗儀可測得水箱的水位實際高度為H實。
檢定過程中,不同被檢液位計根據(jù)各自的原理測量水箱中水的液位 h,與數(shù)字壓力校驗儀測量同一液位值,根據(jù) δ = h - H實計算出被檢液位計測量值的示值誤差。
4、結(jié)語
該裝置較大地提高了液位計檢定的可靠性。裝置采用的方法不僅可以用于液位計檢定,也可以作為一種對現(xiàn)場液位計的核查方法,驗證液位計的長期穩(wěn)定性。該液位計檢定裝置的性能指標(biāo)完全達(dá)到((JJG971-2002液位計檢定規(guī)程》的要求,并且有效地避免了檢定液位計過程中人為因素造成的不必要的誤差,提高了檢定的效率和準(zhǔn)確性。該裝置解決了各類型液位計的量值傳遞實際問題,在液位計檢校驗工作中具有較高的推廣價值。