摘要：礦用防爆電磁流量計的檢定方法對流量計的整體性能有著重要的影響，通過對礦用防爆電磁流量計檢定原理進(jìn)行分析，介紹了分段計算法和微調(diào)零點(diǎn)法兩種提高精度的檢定方法。

一、礦用防爆電磁流量計概述
        礦用防爆電磁流量計具備無壓力損失，無阻塞，節(jié)能效果明顯，準(zhǔn)確度高，承壓能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，以西安仕樂克儀表有限公司生產(chǎn)的SCLDE30型礦用隔爆兼本安型流量計為例，測量精度達(dá)到±0.5%，測量壓力最高可達(dá)到10MPa( 高壓可定制)，基本滿足煤礦復(fù)雜情況。所以礦用防爆電磁流量計廣泛應(yīng)用于煤礦給排水系統(tǒng)，對煤礦水文監(jiān)測和安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。
二、檢定原理
        管徑一定時，則截面積固定，流速就與流量（單位時間的體積）成正比關(guān)系。
        當(dāng)有流體通過流量計時，流量計測得感應(yīng)電動勢，通過對測得信號的放大、采集處理，得到一個與流速成正比的電壓值，經(jīng)過模擬—數(shù)字量轉(zhuǎn)換，把電壓值轉(zhuǎn)換成計數(shù)值，所以計數(shù)值就是瞬時數(shù)據(jù)的反應(yīng)[1]。
        實踐中我們發(fā)現(xiàn)，由于勵磁線圈等硬件的偏差，當(dāng)被測介質(zhì)相對靜止時，流量計所測得的瞬時數(shù)據(jù)（計數(shù)值）并不是為絕對的“0”，會有一個稍微的偏移，通常把此時的計數(shù)值稱為零點(diǎn)值。
        式（1）Q 與標(biāo)準(zhǔn)流量QS 與系數(shù)K 值關(guān)系：Q=C-ZN*k
        式中：
        Q——測得流量；C——流量計實測計數(shù)值；Z——流量計所設(shè)置零點(diǎn)值；N——流量計換算的常數(shù)；K——流量計的系數(shù)；

三、提高精度的方法
        3.1 分段計算法。由于礦用防爆型電磁流量計的測量范圍非常廣泛。例如常用型一般測量范圍0.3m/s 到10m/s。為了滿足每個點(diǎn)的測量精度，可以引入一個分段系數(shù)，采用分段計算的運(yùn)算方式。
        式（2）分段計量系數(shù)與流量關(guān)系：Qf=Q*kf
        kf—— 分段計量系數(shù)；Qf——分段計量后顯示的流量值；
        計量過程中，把整個流量范圍給分解成若干個分段的范圍，每個分段范圍內(nèi)都有一個對應(yīng)的分段計量系數(shù)kf，以此來保證每個范圍的精度。
        當(dāng)流量計經(jīng)過式（3）計算出流量Q，對Q 的值進(jìn)行分析，根據(jù)已分的分段范圍進(jìn)行比對后對號入座，例如14.13m3/h 到28.26m3/h 為一個分段范圍，此范圍的分段系數(shù)kfn=1.012，有一個瞬時流量計測得的流量為 Q =10.00m3/h，此流量在上述分段范圍內(nèi)，則最后的顯示流量為Qf= Q*kfn=10.12m3/h。由此可知，在檢定過程中，可以校準(zhǔn)設(shè)定每個范圍的分段計量系數(shù)，從而保證了更加準(zhǔn)確的計量。

3.2 微調(diào)零點(diǎn)法。
        流量計檢定時，靜態(tài)零點(diǎn)值只是在開始時校正后設(shè)定，在后來的檢定過程中，默認(rèn)零點(diǎn)值就是標(biāo)準(zhǔn)值，但實際上，每次設(shè)置的零點(diǎn)的偏移量會有稍微的變化。所以在先確定零點(diǎn)的檢定方法中，會存在設(shè)置的零點(diǎn)值與實際零點(diǎn)值有偏差，有一種方法是微調(diào)零點(diǎn)法，微調(diào)零點(diǎn)是通過計算和微調(diào)讓設(shè)置的零點(diǎn)值更加接近于實際零點(diǎn)值。
        由式（1）可知，計數(shù)值一定時，對瞬時流量顯示的影響因素有兩個，零點(diǎn)值Z 和流量計系數(shù)K，不同流量點(diǎn)，即計數(shù)值大小不同時，兩個因素的影響力是變化的。如一臺流量計的零點(diǎn)值為50，系數(shù)為80.0%，同樣的系數(shù)k 變化0.5%時，不同計數(shù)值時零點(diǎn)相應(yīng)變化量如下，當(dāng)測得計數(shù)值為6000 時，零點(diǎn)偏移ZP=（6000-50) *0.5%=29.75。當(dāng)測得計數(shù)值為1000 時，零點(diǎn)偏移ZP=(1000-50)* 0.5%=4.75。由此可知，當(dāng)瞬時流量Q 值很大，則C 值很大，那么Z 值與系數(shù)k 值中，對流量影響最大的因素為流量計系數(shù)k。當(dāng)瞬時流量Q 值很小，則C 值很小，那么Z 值與系數(shù)k 值中，對流量影響最大的因素為流量計零點(diǎn)值Z，所以檢定過程中微調(diào)零點(diǎn)值，能起到保證精度的作用。

        3.3 微調(diào)零點(diǎn)值的計算：Zp=C-Z*E；Zp——微調(diào)的零點(diǎn)值；C——流量計實測計數(shù)值；Z——流量計所設(shè)置零點(diǎn)值；E——檢定的誤差值。
        在檢定過程中，如果流量值偏大的流量點(diǎn)檢定正常，只是在流量值小的流量點(diǎn)有稍微偏差時，可以用微調(diào)零點(diǎn)法，但必須注意的是，雖然零點(diǎn)值對大流量點(diǎn)的影響力小，但也不可忽略，所以在微調(diào)零點(diǎn)值時，要充分的考慮到所調(diào)節(jié)的零點(diǎn)對其他流量點(diǎn)的影響，一般情況，所調(diào)節(jié)零點(diǎn)值不能超過所測流量點(diǎn)計數(shù)值的1%，如果有再大的偏移，則要重新檢定，來確保流量計的準(zhǔn)確度。

四、結(jié)束語
        礦用隔爆電磁流量計的檢定，可以把多種方法混合運(yùn)用，有針對性地對影響精度的主要因素進(jìn)行修正，從而來保證每個點(diǎn)的精確計量，有助于提高流量計的整體性能和檢定過程的工作效率。