时间：2023-05-30 10:08:07
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇质量流量计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键字：质量流量计；合成氨装置；应用
引言
现如今，随着经济的飞速发展，科学技术也得到了很快的发展，各行各业对于技术的改造也在不断加强，设备的更新速度也越来越快，特别是工业企业，在生产的过程当中，为了使生产操作技术水平更高，同时也可有效是监视生产过程，众多企业都纷纷将有关介质流量的检查及测量的仪器都用上，以达到管理与控制企业生产。另外，在生产的过程当中免不了要输送物料，为保证企业效益，就需要对每次输送的物料量进行精确的计算。因此，用于流量检测的仪器对于现代企业来说非常重要。
1.流量检测仪器的重要性
进入二十一世纪，各大企业的发展在科学技术及经济发展的基础上都呈现出一片欣欣向荣的景象。然而，随着经济的不断发展，市场竞争也会越来越激烈，这样就使得企业不得不考虑降低成本以及提高产品质量的问题。但是在实际的生产过程当中，要如何做才能将成本降到最低，而产品质量又能不断提高呢？除了使用高科技、高素质人才，还需要用上精密的仪器设备，尤其是对于工业企业来说，在生产的过程当中，不仅要有专业的数据来为企业提供决策依据，而且在生产进行时，还要有实时的数据方便企业随时监视及控制生产过程。此时，就需要用到有关流量测量仪器。现市场上的流量测量仪器品种繁多，有用于专门测量气体的，有用于专门测量液体的，还有用于测量混相流体、粘稠流体、粉尘或是固体颗粒等很多测量仪器。并且用于显示数据的测量仪表也是复杂多样，有节流式的流量测量仪表，也有电磁式的流量测量仪表，还有容积式的流量测量仪表等很多。因此，各大工业企业要根据自己的实际生产需要来对流量测量仪器进行选择。
值得注意的是，对于流量测量仪器的选择不单是对流量计的选择，而且还应重视流量仪器的安装，其安装的正确与否也能影响到最终的测量，而导致数据出现误差，影响企业决策。在进行实验时，流量仪器通常都能够体现其精准度，但是到了实际的生产过程当中时，由于流体或是环境的改变，其精准度就无法得到保障了，有些受严重影响的还会无法正常工作。
下面，我们就以一个实例来说明质量流量计的应用更符合企业生产过程当中的测量精确度要求。
2.旋涡流量计的应用
某公司在更换流量计之前在合成氨装置当中一直都是使用的旋涡流量计进行液氨的测量，虽其也能使用，但是其测量结果并不精确，其数据与合成氨厂使用质量流量计所测量出来的数据存在很大的差别。现就这一问题进行分析。
2.1旋涡流量计的测量原理
旋涡流量计的制造主要是通过液体力学当中所提到的一种卡门涡街现象而生产出来的。卡门涡街现象是指旋涡发生体在以垂直方向插入流体中时，液体会绕过发生体而产生涡列，在满足所需条件下，非对称的涡列就会稳定下来，而这时，旋涡产生的频率（f）和流体的速度（v）与旋涡发生体的宽度（d）就会产生一定关系，其可用f=St*v/d来表示，其中的St表示斯特劳哈尔数。其测量原理见图1。
从公式当中，我们可以看出，旋涡流量计在进行测量时，被测量介质的温度、压力及密度都不会对测量结果产生影响，而且其测量的精准度也够高、无零点漂移、压损又小、测量的范围度又够宽，按常理来说其应该能用于合成氨装置当中。但是其测量结果与质量流量计相比又出现了很大的差别。
2.2旋涡流量计测量结果不精确的原因
首先对公式进行检测，但检测结果发现外界条件完全符合公式中所需求，而且对其安装也进行了检测，发现其安装也非常合理。最后经过多次观察，发现在气温升高的 条件下，使用旋涡流量计所测量的结果要比实际生产中的值要高得多。经分析，其主要原因是在对液氨进行输送及储存的过程当中，由于温度升高或是气压下降时，液氨会产生形态上的变化，其有部分可能会转成气体，造成了在输送过程当中有气液两相流，而导致测量出现较大的误差。因此，要想保证旋涡流量计的精准度就必须维持输送及存储过程当中的温度及压力。
3.质量流量计的应用
经过分析发现，在输送的过程当中，虽然液氨的体积有所变化，但其总质量未变，因此，该公司考虑用不受体积影响的质量流量计代替旋涡流量计。
3.1质量流量计的测量原理
质量流量计因是依照科氏力原理来对流体的质量及流量进行测量的，因此也被称为是科里翻奥利质量流量计。科氏力就是指物体在旋转的系统中做直线运动时所受到的力。其与液体的质量关系可用Fc=2*m（v*ω）来表示，其中的Fc就是指科氏力，而m指的是物体的质量，v是指物体在运动时的径向速度，ω是指角速度。此公式表明，科氏力是随着物体运动时的质量、速度的变化而产生变化的，其与物体的质量流量是成正比的。
其最大的优势在于对于所要测量的介质的质量流量，其可不受物体的密度、粘度等物性的影响而直接进行，并保证其精准度。而且从公式中们也可以看出，其与输送管道的长度也没有任何关系，也就是说其对于所有的流体几乎都可以进行测量，无论是高粘度的液体还是两相流体。
但是实践还向我们显示了，即使是质量流量计，它也有一定的局限性，那就是对于气液两相流体的测量，若气液两相流体当中含有的气体量过大，其就会影响质量流量计的精准度，但气体的含量为多少才会影响质量流量计的精准度目前还处于研究阶段。不过，在实际的应用当中，无论是测量哪种流体，质量流量计的精准度还是要更高些的。
4.质量流量计的应用效果
此公司在用质量流量计更换了所有的漩涡流量计之后，其产生的巨大的效果。首先，质量流量计使用至今其稳定性还保持良好；其次，其测量的精确度也得到了提高；再次，质量流量计的质量良好，使用至今基本未维护，相比于以前的旋涡流量计来说，工厂对于仪器进行日常维护的工作量减少了很多；最后，由于质量流量计方便拆装，其在进行检修时也省去了很多工作，得到了企业维护及工作人员的认可。
进行比较之后发现，虽然质量流量计的价格要比旋涡流量计要高一些，但是其对于液氨的测量精准度提高了很多，在合成氨装置当中的应用也更具优势。对厂里的经济指标进行核算时发现，购买质量流量计之后其经济增长点明显提高了许多。
结语
市场经济的不断发展使企业发展的速度也越来越快，但同时也让市场的竞争也越来越激烈，众多事实告诉我们，流量计的应用对于企业成本的降低及产量的增加都有着非常大的促进作用。因此，对于流量计的选择就必须非常慎重。实践表明，在实际的生产过程当中，质量流量计的精准度要比旋涡流量计的精准度高得多，其更体符合企业进行精细化生产的需要，而且其应用效果也告诉我们，其对于企业来说能产生更高的经济效益。总得来说，质量流量计在合成氨装置中的应用非常值得推广。
参考文献：
[1]丁伟，胡莹莹.质量流量计原理与应用[J].辽宁化工，2011（06）
[2]侯新.LZYN型质量流量计在外输计量中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2011（06）
[3]慕江源.科里奥利质量流量计发展及应用现状[J].中国仪器，2011（07）
关键词：压缩天然气；加气机；计量；质量；流量
中图分类号：TH814 文献标识码：A
随着社会经济的飞速发展，我国汽车行业迎来了发展的黄金阶段，汽车在我国已经趋于普及，但随之而来的各种新问题源源不断，其中以汽车尾气排放处理和石油供应危机最为突出。在汽车尾气处理上，我国有关政府早已经颁布了相应的处理条例，而在石油供应上，随着天然气应用的增加，它已成为石油的替代品，是未来汽车领域发展的关键。压缩天然气在目前汽车领域已经广泛应用，它的使用大大减少了汽车尾气造成的城市环境污染，因此这里我们有必要对加气机计量中的质量流量计运用情况进行分析。
一、压缩天然气加气机概述
近年来，我国政府大力支持液化天然气事业的开展，也制定了多种鼓励政策，这种时代背景下使得我国天然气事业发展进度进一步加快，也为我国能源结构调整做出了重大贡献。压缩天然气作为目前人们生活和生产中的常见能源，它以清洁、高效、安全的优势被人们青睐，也成为汽车运行的主要燃料，在汽车行业中的应用范围越来越广泛，与传统石油相比较，这种燃料不仅有着成本低、安全可靠的优势，而且节能、环保效果非常明显，很大程度上推动我国可持续发展战略的买进，为我国经济的进一步发展做出积极贡献。就压缩天然气的使用情况分析，它即便出现泄露或者安全威胁，也会在短期内迅速的扩散，而无法达到爆炸与大面积燃烧的极限，更不会因为各种环境因素而导致加油站发生其他安全事故。CNG本身是无毒、无害且腐蚀性低的气体，环保效果良好，在燃烧之后CNG还能减少污染物排放量。由于CNG本身具备上述种种优点，因此其在汽车行业的应用越来越广泛，由此也引发了国内建设CNG加气站的，CNG加气站同加油站相比相差无几，都由电脑控制器、显示器、流量计、安全阀以及加气枪共同组成的，它在输送中通过不同的状态来进行控制，而微机控制也是如此，在打开气阀之后直接将气体输送到流量计当中，然后流量计对其计量之后送入到汽车储气罐之中。经过流量计量之后，我们可以在电子屏幕中直接观看到气量以及价格。
二、质量流量计的工作原理
质量流量计是当今压缩天然气供应中的主要衡量手段，是常见的流体质量测量仪器，它在工作中是通过对物体经过给定管道线路的时间产生的有关效应测量的，这种效应也就是我们工作中常说的柯氏效应。时至今日，质量流量计已成为压缩天然气测量的主要设备，它在应用中有效改变了传统容积式计量误差现象，不仅改善了因为温度、压力、气压等因素造成的计量误差，而且能避免密度过高而产生的故障。因此，可以说质量流量计可谓是未来流量计发展的主流方向。质量流量计在工作中是以液体振动为原理开展工作的，它是由流量传感器和变送器两种不同的设备组成的。其中变送器主要是人与机械、通讯设备和流量监控设备之间的电路软件，它主要是用来测量管道两端的振动信号值和时间差。而传感器则是由驱赶器、拾振器和测量管道的反馈线路共同组成的，它是以科氏效应为核心来测量管道两端的压力值，并将信号及时传送出来。
三、加气机计量检定方法介绍
由于压缩天然气技术在我国应用时间较短，各种设备和技术都不够成熟，这让我国天然气加气计量工作的开展变得困难重重，各种问题严重。究其原因是因为我国天然气事业起步晚，工作技术不完善、计量装置不科学等原因引起的。就目前面临的这些问题进行，加气机计量检定装置的应用还需要我们深入分析和研究。
1 压缩天然气加气机的工作原理
这种计量方法的应用是静态检定法的一种，它在测量的同时针对加气机内部的气体和体积进行整合，利用直接对比和相互促进的方法进行加气，这种方法在应用上可以分为提及测量和质量测量两种，也就是我们常说的容积测量法与质量测量法。经过过去多年的工作实践证明，这种静态检定方法的应用已成为当前压缩天然气加气的重要组成，但需要注意的是这并不说动态加气机检测装置就无法使用了，在使用中需要我们采用加气枪计数器来对信号进行取样和读取，并采用相关计量装置进行计量。标准表最好采用与加气机中所用流量计的同种类型仪表（如质量流量计）。测量点设为5m3和15m3两个测量点，每个测量点各检验3次。
2 影响计量检定的因素
使用中的加气机，计量检定工作一般在现场进行，使用在线计量检定标准装置或校表车，由于加气机检定是在现场进行，会受到环境条件的影响，同时还受其他因素影响，如：（1）质量法中的电子天平准确度以及天平受到的环境影响。（2）标准表法中标准表的准确度本身的影响以及不同种类标准表对测量组成的影响等。总之，在规定温度压力下，任意质量天然气的体积与该气体在相当条件下按理想气体定律计算的气体体积之比，称为天然气的压缩因子，即表征气体状态方程在一定温度压力下的偏差，所以在对天然气进行计量检测时，必须注意天然气的压缩性影响。
结语
随着天然气在我国能源结构中的广泛应用，CNG汽车行业也得到了发展，与此同时，质量流量计成为最具优势的测量仪表，在CNG加气机中得到迅速的发展。经过本文分析，我们可以发现压缩天然气作为一种经济、安全、环保的新型材料，它在未来国际市场上必然得到更广泛的应用，同时由于国际石油价格的不断上升，天然气燃料在汽车行业发展中必然会发挥更大的作用。
参考文献
[1]刘永峰，张幽彤，裴普成.天然气发动机汽车的优势和发展现状[J].现代化工，2006，26（02）：395-397.
关键词：科氏力 质量流量计 压力补偿
一、过程压力对科氏力质量流量计精度的影响
压力影响的定义为：由于过程压力偏离标定压力而引起的传感器流量和密度敏感度的变化，流体过程压力增大会使测量振动管呈绷紧现象，当使用压力与标定压力相差甚远时，对于高精度质量流量计精度的影响是不能忽视的，压力影响还取决于测量管壁厚、管径、形状等。
二、压力补偿方法
1.静态压力补偿法
当过程压力偏离标定压力，且偏离程度较为衡定，这个时候需要采用此方法补偿。补偿原理为通过输入固定的压力流量系数对流量计的仪表系数进行修正，从而达到流量测量的压力补偿。具体方法为：通过流量计产品样本，查阅需要增加压力补偿流量计的型号，找出压力流量系数，并将该系数通过软件输入至流量计。
2.动态压力补偿法
流体过程压力偏离标定压力，变化明显时，采用安装压力变送器，将压力信号引入流量计进行实时压力补偿。补偿原理为对流量的输出进行调整，使得压力补偿在流量测量中得以实现。
三、压力补偿工程实现
1.静态压力补偿实现步骤
1.1高准质量流量计静态压力补偿在流量测量中实现步骤
使用Prolink连接流量计变送器，启用流量计外部压力补偿功能，输入压力流量系数，输入检定压力，输入外部压力值（实际中较为稳定的压力值）。
1.2E+H质量流量计静态压力补偿实现步骤
使用流量计变送器表头操作按键，通过“基本功能->过程参数->压力修正”按键顺序，进入压力修正设置菜单，选择模式为固定值，并输入外部的压力值。
2.动态压力补偿实现步骤
2.1压力变送器安装及接线
动态压力补偿（实时压力补偿）需要加装压力变送器，将其压力信号引入流量计。压力变送器安装位置选择在流量计后，选择与原用于DCS监控的压力变送器同一取源点安装，通过加装三通、将压力取源点一分为二进入两台压力变送器，减少在管道上开孔施工。
压力变送器供电方式有外接电源和内置电源两种方式，高准质量流量计与压力变送器采用HART通讯方式，需要外接外接24V直流电源为压力变送器供电，需要额外从控制室布电缆至现场。压力变送器（3051S）与流量变送器（2700）串联入回路中，在24直流电源之间串入一个250欧姆的电阻用于限流保护。流量变送器2700通过HART通讯方式读取压力变送器压力值，必须在流量变送器2700的1#、2#端子之间，并联一个250-600欧姆的电阻，确保通讯正常。
E+H质量流量计采集压力变送器4-20mA电流信号，压力变送器由质量流量计变送器供电，无需外接电源，仅需在现场布压力变送器至流量变送器的电缆。
2.1高准质量流量计动态压力补偿实现步骤
第一步：对变送器的位号、HART地址进行设置，一般地将流量变送器（2700）地址设为0，压力变送器地址设为1，设置压力变送器位号，并在流量变送器中输入该位号；
第二步：打开流量变送器轮询，且轮询变量为外部压力；
第三步：输入流量计检定压力、压力流量系数（该系数由高准提供），压力流量系数定义为每psi对应流量变化百分比。
第四步：组态流量变送器显示外部压力，检查实时压力。
2.2 E+H质量流量计动态压力补偿实现方法
第一步：由于E+H质量流量计电流输入模块为可选
项，在做E+H质量流量计压力补偿过程中，应先将电流输入模块安装到位。
第二步：设置压力变送器量程、单位。
第三步：设置E+H流量计电流输入，选择输入变量为压力，信号类型为4-20mA，且压力范围应与第二步中压力变送器量程设置一致。
第三步：打开流量变送器压力修正功能。使用流量计变送器表头操作按键，通过“基本功能->过程参数->压力修正”按键顺序，进入压力修正设置菜单，选择模式为已测量。
第四步：组态流量变送器显示压力值，检查实时压力。
3.注意事项
在质量流量计在线检定过程中，应关闭流量计压力补偿，在检定完成恢复时，应输入新的检定压力。
四、结束语
综上述，按照文中的接线、设置方法，在长输管道部分输油站我们对质量流量计实施了动态压力补偿工作，通过对比数据，对于提高流量计的流量测量精度起到了一定的作用。
参考文献：
[1]范立勇.《工作压力对科氏力质量流量计的影响》天津石化公司计量处
[2]娄娟.《试谈实时压力补偿在Micro Motion质量流量计流量与密度测量中的实现》
作者简介：
关键词：LNG加气机；质量流量计；拉断阀；白热化
中图分类号：TU996
LNG（LiquefiedNaturalGas）即液化天然气，是将天然气通过脱水、脱硫、去除杂质及重烃类，在常温下，冷却到零下162℃时，则由气态转化为液态，体积能量密度方面，液化天然气相当于汽油的72%，CNG的200%。而且LNG作为车用燃烧料与CNG相比有加气便捷快速，行驶里程更远，排出尾气更少的优点。由于LNG的环保性及价格上的优越性，在未来的燃料方向上，LNG很有可能会取代汽、油在中国的主导位置。
由于LNG的特性决定他的运输方式不会局限于管道输送，目前槽车运输是其主要的方式，LNG加气机时将LNG加气站液化后的LNG加注到LNG槽车的一种超低温计量设备，在LNG的贸易中起到非常重要的作用。
1 LNG加气机主要结构
LNG加气机主要由三大部分组成，LNG质量流量计，机壳、阀门及管路系统（低温紧急切断阀，低温止回阀，低温拉断阀，低温安全阀加液枪，回气枪，加液口，金属软管等）PC控制系统和防爆控制电源等电气控制。
1.1 质量流量计
质量流量计是LNG加气机的核心部分，流量计的选型直接影响了LNG加气机的性能，由于LNG的超低温特性，不能采用传统公认的差压流量计和涡轮流量计，这两种方式会使流量管内的压力大大降低，可能导致LNG气化，且差压流量计还要求管道上游和下游为长距离直线布局，计量的范围不广。而科里奥利质量流量计作为LNG行业的“宠儿”得到了加气行业的一致认可，目前，美国艾默生旗下的罗斯蒙特生产的CMF系列及Endress+Hauser公司生产的83F低温型质量流量计以其耐低温性和性能稳定性已经占据了LNG加气机行业的认同。目前，加气机分为单流量计和双流量计两种方式，单流量计在构造上比双流量计少了一个气相质量计，一个回气枪头，加气过程相对简化。双流量计的计量即是采用液相质量流量计和气相质量流量计分别测量加气和回气的质量，二者之差才是加气机计量的最终结果。两者相比较之下，单流量计成本较低，但准确度没有双流量计的高。据中国测试技术研究院的实验数据，单流量计测量与实际加气量差值可达5%～15%，这给LNG加气站的运营管理造成了很大的困难，但是随着喷淋式LNG汽车储气瓶的广泛使用和储气瓶制造水平的进一步提高，且因其只对液态的LNG进行计量，因此客服了LNG科里奥利质量流量计气相计量精度不高的缺点，有利于进一步提高LNG加气机的精度等级，也将其检定流程简化，所以单流量计LNG加气机会是未来LNG加气机发展的主要方向。
1.2 低温拉断阀
低温拉断阀是作为一种保护阀而存在，目前英国KLAW的产品可作为鹤管接头、输送臂接头和软管接头，广泛应用于石油、气体、化工等行业。而LNG加气机选用的多为软管接头方式，其连接在管道与加气枪之间，当液低温拉断阀承受一定拉力时，它会自动断开，如图1（KLAW公司的产品的示意图）防止因装卸槽车的无意遛车而拉断装卸管引起泄漏，防止意外的发生而造成人员和设备的更大的危害。新型的拉断阀需要人工复位但是可以重复拉断使用，旧的拉断阀采用螺栓紧固，经常会出现拉不断，甚至软管断了，拉断阀还未断的情况，而新型的拉断阀却避免了这种情况，采用拉断阀使用标准组件设计，具有很好的互换性，能够很容易的将拉断阀从输送管道上取下，并且在维修、检测过程中不需要任何特殊工具。
1.3 紧急切断阀
紧急切断阀即是一种安全切断阀，其对于LNG气化站的安全性起到了不可替代的重要作用，保证了各种LNG气化站的正常运行，有效避免了因为漏气、泄气等原因造成的重大安全事故的发生。
目前LNG加气机及撬装站上所用的紧急切断阀也可叫做启动紧急切断阀，其是自动化系统中执行机构的一种，由弹簧气动薄膜执行机构或浮动式活塞执行机构与调节阀组成，接受调节仪表的信号，控制工艺管道内流体的切断和接通。
目前市场上的紧急切断阀的品牌很多，国内的紧急切断阀也已经做到了普遍的状态，而其工作原理大致相同，与ASCO的两位三通电磁阀相连接，但是只能手动达到紧急切断的状态，而目前一种新型的紧急切断阀已经被研发并推广，其原理是利用多一道的气动控制，即将两位三通电磁阀改为两位五通电磁阀，则可以在电气控制的方式下达到其自动切断的功能，真正的实现了紧急切断的功能。
如图2所示，此紧急切断阀是由四川良川机械公司新型研发的一种气动紧急切断阀，此类型车用紧急切断阀是是一种常闭式紧急切断阀，适用于低温槽车和低温罐车上切断和流通介质，并在出现故障时能及时切断介质，并且在自动开关失灵的情况下，可实现手动开关，确保安全可靠。
2 加气机现状
2.1 加气机的标准
目前国内尚无完整的LNG加气机的国家检定规程及标准，所以，国内已经兴起的LNG加气机企业也大都是无一定的标准可遵循。LNG加气机的技术指标和试验方法主要依据《加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012，然而其中只是增加了LNG加气站的部分内容，而对加气机的标准和规范却没有一个完整和明确的定义，这也就导致了国内的市场上加气机的参差不齐。因此，为了统一LNG加气机的检定标准，避免各LNG加气机生产企业产品技术指标的差异，对LNG加气机有必要制定统一的全国国际检定规程和国家标准，以便更好的规范LNG加气机的生产和安全工作。
2.2 加气机的产业化
最初，我国的加气机都是直接进口国外的产品，而到现在，我国的加气机行业已经迅速发展起来，按照目前的趋势来看，会在近五年内进入到一个白热化的时代。虽然目前市场上还不成熟，仍旧存在着部分器件价格昂贵，单双流量计并存，国家标准不完善等一系列问题，但是，LNG加气机产业满足了我国经济发展的环保需求，符合了我国的产业政策及发展规划，不但能解决经济发展对能源的迫切需求，还将对环境改善方面做出巨大贡献，其社会经济及环境效益显著。
参考文献：
[1]熊茂涛等.中国LNG加气机的市场、技术现状与发展方向[J].天然气工业，2011，31（6）：103-106.
[2]刘晓丽.中国天然气市场发展现状与特点[J].天然气工业，2010，30（7）：1-6.
关键词：成品油装车 计量 差量 影响因素
一、引言
“静态计量”和“动态计量”是成品油装车过程中用到的两种主要计量方式。其中静态计量方式由来已久，主要是依靠人工操作完成计量，虽然这种操作方法应用广、计量参数直观、准确度高、操作简单，但是计量成本过高，高压、有害的气体环境会给操作人员造成很大伤害同时计量操作时的油气不可做回收利用。因此随着自动化仪表技术的提高，越来越多的人们愿意使用质量流量计配合大鹤管集中装车。相较于静态计量，这种计量工作场地相对集中、装车速度快、占地面积小、更容易控制，且计量操作时油气可回收，影响计量准确性的因素也相对较少。由于两者之间的多重差异，使用静态还是动态计量引起的纠纷案件不断发生。为了解决这一问题，本文先对影响静态、动态计量准确度的影响因素进行了简单介绍并在此基础上探讨了两种计量之间的误差，以及应如何减少这种误差。
二、影响科氏力质量流量计计量准确性的因素分析
从1995年我国颁布了JJG897-1995《质量流量计》检定规程之后，科氏力质量流量计已经成为国内检测仪表的主流仪表。目前科氏力质量流量计主要被用于长距离管输计量交接及水运装船计量等方面的计量工作。在成品油铁路装车过程中，流量计在工作时主要是一个从零流量到正常流量再到零流量的循环过程，虽然这个过程仅有6、7分钟，但是因为过程中影响因素多，所以利用该流程进行流量计量和人工计量之间的数据还是存在很大差异，有时这种差异甚至高达500kg。利用科氏力质量流量计进行成品油铁路装车流量计量时主要受以下三个方面的因素影响，介质流体特性、仪表操作条件及安装条件。具体而言主要包括以下几项细节：（1）仪表出现误差，装车中用于液烃交接计量根据等级可以分为0.15级和0.2级两种，虽然正常情况下两种仪表的使用都符合在线实液检定的要求，但是从实际应用来看，0.15级仪表的使用性能明显高于0.2级；（2）发油流程中因缺少必须或推荐的附属装备而造成了仪表的使用误差；（3）仪表安装不合理造成使用误差，科氏力质量流量计在安装时首先仪表应处于无应力状态，其次需保证流量计和管线在同一轴线上，最后质量流量计的传感器必须有支撑和卡子进行固定，且左右支撑必须能够和传感器保持相同的间距。若安装时没有按照以上步骤进行，则很可能出现因仪表安装不合格而造成误差。
三、影响静态计量计量准确性的因素分析
虽然静态计量进行流量计量时具有数据直观、可靠、可信度高等一系列优点，但是利用这种计量方式进行流量计量相较于动态计量误差更大，影响因素也更多。下面笔者就造成静态计量误差的主要一个影响因素进行简单概述。
1.人工操作行为不规范
静态计量主要是以人工操作为主，但是很多工作场所的上岗人员在具体工作前没有经过严格的上岗资格培训，对工作缺乏责任心，尤其是在装卸车这种紧张气氛下更会出现工作误差甚至错误。例如这种没有经过系统培训的工作人员由于工作中需要主要的细节无法注意通常会做出以下不规范行为：没有在已作出规定的检尺位置上进行计量；油样标本采集不合格；成品油密度测量不精确；不会估读计量尾数或者估读不准确。这些不规范行为很容易造成计量的误差甚至出现大的错误。
2.使用计量器具不够规范
当计量器具不符合技术规范时也会造成计量误差。出现计量器具误差主要包括两个方面：（1）计量器具检定出现问题，例如一些工作场地使用的器具很多都是检定证书超期或没有经过检定的器具，这种器具一旦投入使用，肯定会造成使用误差；（2）计量器具使用不符合技术规范，由于使用时间较长，很多使用器具都出现磨损，例如量油尺尺带被扭折，尺砣和挂钩连接不再紧密、计量处数字或刻度线不清楚，出现这种状况后很容易造成计量失误。
3.装车时容量计表号出现错误
通常油罐车返厂进行罐车容量检定时，长修单位会根据检定书上的容量计表号涂打在罐体上，且每一辆罐车的容量计表号都包含这特定的信息和数据。但是有些时候会出现罐车上涂打的容量计表号和实际出现差异的问题，一旦出现这种情况，在罐装车实际使用时，也会造成计量误差。
四、减少动态、静态计量误差的对策探讨
造成动态、静态计量的计量误差的影响因素很多，有些是无法避免的客观原因，有些却是可以避免的主观原因，只要在实际操作中加强管理就可以降低计量误差。笔者以为可以从以下几个方面减少两者计量之间的差量：（1）强化员工的服务意识和责任意识，尽量减少计量中的人工误差；（2）改进计量管理水平。据实地考察发现，很多油库管理者只注重经营而不注重油库安全及油品的计量质量。管理思想上的不足导致油品计量在购置、检定、管理等多个方面都有欠缺，从而造成很大纠纷，因此改进计量管理水平至关重要；（3）把好装车关，尽量降低主观原因所造成的油品损耗。在油品装车过程中，罐车附件好坏、路途中环境、气温的显著变化、路途时间、油品是否含有蜡晶体等都会造成一定的油品损耗。因此在油品装车时一定要考虑多方面因素，通过多方面把关，在上路之前，对罐车附件进行检查、对罐体是否破损、罐车是否出现严重变形等情况进行严格把关，一旦出现不合格，就不允许装车。即使装车后，还要进行认真封车才允许最终上路。
参考文献
[1]段善斌，于庆河，魏德军.动态质量法在汽柴油铁路罐车交接计量中的应用.《计量技术》.2007年2期 .
[2]袁中舟.用SCADA实现成品油铁路装车的自动化控制.《装备制造技术》.2010年7期 .
关键词：相对密度；差率；监控；措施
1 前言
2013年1至3月，油品车间A、C装载站台共装卸罐车1436辆。做好罐车充装数据的收集、分析与监控工作，有利于查找装卸车过程中出现的问题，控制原料和产品损耗，提高经济效益。A装载现场丙烯、C5鹤位安装体积流量计；丙烷、丙丁烷鹤位无流量计；C装载负责碳九、渣油、轻渣油产品出厂，安装了质量流量计。下面将对以上三种工况的数据收集进行分析。
2 罐车充装数据的收集与分析
2.1 丙烯和C5的装车数据收集分析方法
丙烯和C5从乙烯球罐输送至A装载站台，现场为体积流量计。分别收集每辆罐车的充装体积、净重和皮重。体积流量计主要用于防止过量充装，测量误差较大，不适合用于精确对比。为应对这种情况，可利用相对密度进行比较，该密度不能准确反映出物料实际密度，但可以得出所有罐车的相对密度趋势，如果出现相对密度低于平均范围的车辆，说明装车现场可能存在违规操作。可筛选出该车牌号的所有车次，并结合各车次的皮重进一步确认和跟踪监控。
相对密度=净重/充装体积
2.2 丙烷和丙丁烷的卸车数据收集分析方法
丙烷和丙丁烷由A装载站台输送至乙烯球罐。收集每辆罐车的送货单量、地衡结算量，统计出盈亏量和盈亏率。现场无流量计，可以通过装卸时间和盈亏率来间接监控卸车数据。当盈亏出现较大负值时，可能会出现违规操作；平均每辆罐车卸车时间约为1.5～2个小时，如果个别罐车卸车时间过长或过短，说明卸车过程有问题。对于以上两种情况需要跟踪监控。
盈亏量=送货单质量-地衡质量
盈亏率=（盈亏量/地衡质量）*100%
2.3渣油、C9和轻渣油的装车数据收集分析方法
C9、渣油和轻渣油从C罐区输送到C装载，现场为质量流量计。分别收集每辆罐车的质量流量计数据、地衡质量和皮重。通过地衡与流量计差量得出差率。并设定指标，差率控制在3‰以内。如果差率过大，则装车量大于地衡结算量，说明现场可能出现违规操作，可筛选出该车牌号的所有车次，并结合各车次的皮重进一步确认和跟踪监控。
地衡与流量计差量=地衡质量-流量计质量
差率=（地衡与流量计差量/地衡质量）*1000
3 罐车充装出现差量的原因
①过地衡前后，罐车皮重发生变化，例如过地衡后，卸下罐车负重，然后再进行装车作业。②罐车装完物料过地衡后，进行二次充装作业。③现场出现跑冒滴漏问题。④装车泄压时，直接将物料排放至大气。⑤流量计漂移，造成与地衡对量时出现较大误差。⑥物料没有完全卸净，造成送货单量与地衡结算量有差量。
4 应对措施
①做好装卸车数据收集与监控工作，发现出现异常的罐车，对其进行重点跟踪检查。②执行三级检查规定，加强现场检查力度，预防二次装车作业。③严格按照装车技术规程操作，严禁外排物料。确保卸净罐车内物料。监护人员发现跑冒滴漏问题及时上报并处理。④定期校正流量计，确保现场装卸车计量准确。
5 结论
CMF代表的并不是一个单位，而代表的是科里奥利质量流量计。
科里奥利质量流量计是一种直接而精密地测量流体质量流量的新颖仪表；
原理为：结构主体采用两根并排的U形管，让两根U形管的回弯部分相向振动，两侧的直管也会跟着振动。如果在管子同步振动的同时，将流体导入管内，使之沿管内向前流动，则管子将强迫流体与之一起上下振动。
（来源：文章屋网 ）
关键词：计量检测 天然气 CNG加气机
中图分类号：U473.8 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)06-0098-01
1、引言
随着汽车拥有量的不断增加，出现了许多新问题，汽车尾气对环境所造成的污染越来越引起人们的重视。根据国家规划，将在“十二五”期间重点发展清洁能源汽车。天然气燃料因具有燃烧充分、资源丰富、安全可靠、低污染、低成本等特点，而成为当今最有可能替代汽油的一种燃料。发展天然气汽车，对于生活环境治理和提高经济效益都具有深远意义。本文主要探究系统通过硬件和软件的结合，以实现多种功能的集合，提高计量检测人员的工作效率。对于促进计量检测机构对CNG加气机开展计量检测工作、保证贸易的公平性以及促进我国CNG产业和技术的发展具有重要的指导作用[1-2]。
2、CNG加气机的构成及工作原理
CNG加气机是一个售气计量系统，包括电脑控制器、显示器、键盘、流量计、安全阀、加气枪头、高压软管等部分。
压缩天然气经高、中、低压储气罐中的三路管线送到加气机的进口处，由微机控制器按工作状态分别自动打开低压、中压和高压电磁阀使气体送到流量计中进行计量，经流量计计量后的气体通过快速切断阀、拉断阀送到加气枪，再给加入到燃气汽车储气瓶中。流量计计量后，得到与电子计控装置匹配的流量脉冲信号，并在电子计控器装置中进行运算、显示和控制电磁阀组。
3、计量检测系统的硬件构造及软件功能
3.1 硬件构造
加气机的计量仪表是其核心部件，目前，多采用高质量的CNG专用容积式流量计、速度流量计或质量流量计。
容积式流量计尽管实现起来较为容易，但必须配备专用密度计才能测量介质密度。速度流量计虽然具有结构简单、体积轻巧、流量范围宽、信号处理数字化等优点，但由于很难保证现场具有较好的安装条件，因此准确度容易受流场的均匀性和稳定性等因素的影响。质量流量计可以测量及显示温度、体积、质量、密度等多种参数，而且具有操作方法简单及易于实现等优点，适用于对不同种类加气机的计量检测，在国内应用较为广泛。
目前普遍采用如德国REHONIC公司生产的RH08系列、美国艾默生公司生产的CNG050系列、德国E+H公司生产的8FF系列等的高压的CNG质量流量计。它应用科里奥利原理直接测量质量流量，具有计量精确度高，测量范围度宽，适用范围广等优点。
科氏力式质量流量计是应用流体质量流量对振动管振荡的调制作用为原理的流量计，是由基于科里奥利力效应的相位敏感型谐振式传感器和向传感器提供驱动力且将传感器的信号转换为质量流量信号及其他参数信号的流量变送器组成。流量变送器能输出标准电流信号或频率信号，按一定的通讯协议，实现与计算机的远程通信[3-5]。
3.2 软件功能
CNG加气机现场计量检测系统的软件要完成的主要功能如下：
(1)增加新用户、删除用户信息、修改用户密码。
(2)定义CNG加气站和加气机的详细信息。
(3)通过软件开展对CNG加气机的检测工作。
(4)根据检测的结果对该台CNG加气机出具检测证书和检测记录。
(5)对CNG加气站和加气机的信息进行修改和删除。
(6)在系统中可查询以前所有的CNG加气机的检测记录和证书。
4、计量检测流程
首先对检测装置供电，将加气机与检测装置串联，并将检测装置的接头和电脑连接，对加气机的密封性进行检测：打开加气枪阀门，在高压状态下的压力表示值不应小于21MPa。关闭加气机进口检修阀，保持5min时间，压力指示下降不应超过0.2MPa。密封性检查结束后，对检测装置清零，清除累计，启动加气机，对加气机进行示值及限压保护进行检测：关闭加气机阀门，排除装置内的压缩天然气，取下加气机进气嘴，在界面上输入相关参数，应用式(1)进行误差计算，比较误差值是否满足加气机示值最大允许误差的1/2，以确定检测是否合格，保存数据，然后结束本次检测。
（1）
上述公式中:
——规定条件下的测量示值相对误差最大值（%）；
——规定条件下的测量示值相对误差最小值（%）；
——规定条件下本组的测量重复性(%)；
——极差系数（当测量次数n=3时，=1.69）。
4.1 检测结果的处理
分别取各次检测相对误差的最大值和各流量点及流量区检测时重复性误差的最大值作为加气机检测的基本误差和重复性误差。加气机的检测计算结果最后保留小数点后两位。对检测合格的加气机出具检测证书并给予准用标记。对检测不合格的加气机发给检测结果通知书，并给予不准使用标记。检测合格的加气机应在能改变计量准确度的部位加以铅封。
4.2 首次检测和后续检测
对于加气机的首次检测，如果经运输后未受到损害，则其仅需进行一级试验；其他情况下，则需进行二级试验。一级试验至少包括测量变换器和计算器，并可根据情况配备辅助装置。二级试验则应在实际操作条件下进行，试验场地为安装场地或者经运输后不损害加气机计量性能的场地。
对于加气机的后续检测程序可与首次检测程序相同，也可以根据计量标志的损坏情况进行适当的调整。加气机检测周期一般不超过半年。
5、结语
CNG加气机计量检测系统在根本上改变了以往的计量检测管理和数据记录方式，通过硬件与软件的结合，实现了多种查询方式的集合，为检测管理人员对数据的查询提供多种途径，并能够由检测系统出具检测证书和记录，提高了检测人员的工作效率。
参考文献
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[2] 王金宝,尤玉先.天然气汽车发展现状与建议[J].现代商贸工业,2011,(19):18
[3] 石尔,衣晓青,陈进鸿.科里奥利质量流量计在CNG加气机计量中的应用[J].广州化工,2009,37(2):36-37.
[4] 黄涛.计量技术基础[M].北京:中国计量出版社,2007．
[5] 仝卫国.计量测试技术[M].北京:中国计量出版社,2006．
关键词：计量系统；流量计；撬装
中图分类号：TE37 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）20-0169-02
计量系统是一个复杂的系统，该系统是由流量计，流量计算机，温度，压力检测，流量调节，计量管路的切换阀门、上下游计量汇管、放空排污管线以及在线标定系统组成。
计量系统安装有撬装及非撬装两种方式，非撬装系统在单台仪表调试校验上能够保证较高精度，但在系统整体误差的控制，计量精度上调校难度大，基于此，本文就撬装系统的精度、费用及项目管理等方面论述了撬装计量系统组装方法、高精度的实现、费用及项目管理上优势。
1 一体化计量撬与非撬装计量场站的对比
所谓撬装是指流量计，温度，压力检测，流量调节，以及计量管路的切换阀门、上下游计量汇管、放空排污管线安装在一组撬座上并进行工厂化制造，制造商在安装前应对单个仪表设备性能进行检验和调试，出厂前对整套装置进行联合调试、试压，合格后方能出厂（如图1）。从安装等方面来讲，这样可以减少设备到现场的保管、运输、现场安装施工和调试等等工作量，并避免了在此期间可能产生的设备损坏等各种因素，方便项目管理和压缩施工周期，确保计量系统整体的安全可靠。
目前贸易计量主要采用一体化计量成撬，如西部原油成品油管道工程、西气东输工程、西气东输二期工程、陕京II线管道工程和珠三角成品油管道工程以及中俄原油管道工程漠河输油站等，一体化计量成撬是计量发展的趋势。
一体化计量撬技术日渐成熟，相对非成撬计量系统具有计量系统精度好、降低整体费用、便于项目管理等特点。
①撬装计量系统较非撬计量装系统可以更好的保证系统计量精度，避免贸易计量纠纷。
从具体计量的内容可以看出，除了计量主体外，参于计量过程还应有使用计量系统的合格操作者和规定的操作程序，以及一些必要的设备和软件，再把它们组合起来完成赋值的功能，获得计量数据。这样的计量过程可以看作为一个数据制造过程，它产生的数据就是该过程的输出。相比较而言专业的计量撬装系统能够提供一体化的计量流程设计，并有经验丰富的专业安装、调试人员。对于计量成撬产品来讲，而其中测量因素对产品生产质量特征值的影响比较大，始终贯穿与产品生产的各个流程，这就使得生产企业对成撬产品的质量控制有一个整体的把握，建立自身实用科学的标定体系，形成其科学的计量评价方法，控制出厂撬块的质量。计量撬座出厂前会对整个系统作严格测试，充分保证整个计量系统的精度和不确定度而不仅仅是单台仪表的精度，所有管路、流态、安装和其它影响总体精度的因素都在撬座设计中得到了仔细考虑。
根据采用非撬装项目与采用撬装项目计量系统的现场计量检定情况，在使用同样仪表设备的情况下，采用计量撬装设备可以明显的提高整体系统的精度。一体化的设计和严格的整体测试可以有效地避免了贸易纠纷。
如果是各种单台设备组成的贸易交接计量，安装不当，放空或排污阀的泄漏，法兰连接等的渗漏，关断阀的不严密，温度压力流量等仪表的调试不准确等等情况都会影响到整个系统的计量精度，一旦真的出现问题很难判断是什么原因引起的，不仅很难确定是哪个厂家产品的责任，给用户造成很大麻烦，因此，撬装系统较非撬装系统可以保证计量精度，避免贸易计量纠纷。
从质量流量计检测原理可知，质量流量计有本身固有的振动频率，而这振动频率往往较小。管道的应力将直接影响质量流量计的测量精度。正确、稳定的支撑将是保证质量流量计测量精度的重要因素。而质量流量计撬装可有效避免现场安装过程出现的管道应力的影响。
②撬装系统较非撬装系统可以降低用户整体费用。
根据以往工程经验，在选用相同的设备材料情况下，撬装系统的费用比非撬装系统费用高出7%～8%左右。其主要是因为：
其一，计量撬座有整体的底座和各种支撑等要比非撬装增加些成本。
其二，计量撬装系统的设计工程费高于非撬装计量系统。
其三，计量撬装出厂前对单体仪表设备和整个撬座进行诸如无损探伤和整体的密封性试验等各种测试（这些通常是散件现场安装都不做的）。
其四，整体运输费用。
撬装计量系统设备到达现场已完成所有部件的安装、调试，并保证整体计量系统的精度及稳定度。
计量撬装供应商应具有ISO9000系统质量保证体系支持，专业成撬公司严格按全面的质量保证体系文件执行每一步骤来保证产品品质，所有设备在成撬地进行检测安装调试，避免设备在运输及现场安装调试中出现的损伤及故障。撬座出厂前进行整体综合调试，所以计量撬装系统具有可靠的稳定性和安全性，有效的降低计量系统仪表运行中的故障率，减少用户使用过程中的故障维修费用。
非撬装计量系统由建设单位负责对设备的保管、安装，系统中涉及的各个主要设备由供应商负责现场调试指导，一套计量系统大概要用近十几家的产品，各设备组件在现场安装中存在着诸多不确定因素，包括运输、保管、现场安装等，其整体系统精度和稳定性如何保证并无明确单位负责。而对于计量撬座系统中的任何仪表出现问题，甲方只需找该计量撬座供应商一家即可解决问题，避免扯皮、延误等影响生产运行。专业计量系统成撬商的专业服务工程师除了掌握自己公司的产品维护维修外，还掌握计量系统中其它如阀门等产品的维护和维修工作。因此专业计量系统成撬商做日常维护和维修，可以有效的节省用户的长期运行及维护费用。整体的计量撬装系统一次性投资虽高，但由于节约用地，方便管理及维护，使得整体投资还是比较合理。另外，整体的计量撬装系统较非撬装系统在后期维护和服务方面可以节约至少20%以上的费用。
计量撬座所能够达到的精度，高于非撬装计量系统精度，收益长期体现。
③撬装系统较非撬装系统可以简化采购流程，方便用户进行项目管理，有效缩短施调试及投运时间。
专业的计量系统供应商具有丰富工程经验，可以提供一体化总体方案，交钥匙工程，节省了用户的时间和精力。采用计量撬装系统可以合理安排工程进度，在工厂就对撬中的所有仪表都经过严格测试，并对整个系统进行联合调试，出具整体测试报告。另外，撬座的各种仪表接线已在工厂中完成，在现场只需将外接电缆接入撬座配带接线箱即可。撬座运到现场后，与管道对接并作简单调试后就可以开车投产，大大缩短了项目安装调试工期。计量撬装系统供应商能提供一体化的设计、施工、维护，方便用户进行项目管理。系统厂商可根据要求随撬装设备提交所有的设计文件和测试报告，使整个计量文件保持完整有效，便于以后随时查阅和进行项目管理。避免传统场站设计中无法从十几个供应商手中分头取得完整工程和运行文件的难题。专业的计量撬装系统厂家具有丰富的工程经验，整体的设计和施工使计量系统更加紧凑，布局更合理美观，并且能够节约占地面积30%以上。
2 已建管道计量成撬情况
中石油管道项目：兰成渝成品油管道、西部成品油管道、兰郑长成品油管道、中俄原油漠河输油站等管线。
中石化管道项目：珠三角成品油管道、扬子巴斯夫储运码头等。
3 结 语
撬装计量系统通过成撬技术，避免安装过程应力等因素影响，有效提高计量系统精度，项目管理上简化采购流程、缩短调试、投运时间，在后期维护服务上有效降低维护费用。
参考文献：
关键词：低温杜瓦储存压力日蒸发率环境温度
0前言
杜瓦的日蒸发率是评价杜瓦绝热性能最重要的技术参数，能够较为直观地反映杜瓦的保冷性能。国家标准[1]对盛装液氮的高真空多层绝热杜瓦静态日蒸发率的上限值（工作压力1.0－1.6Mpa）要求见表1：
表1高真空多层绝热杜瓦静态日蒸发率上限值公称容积（L）102550100150175200300450
静态日蒸发率（≤％/d）5.54.23.02.82.52.12.01.91.9
对于低温杜瓦日蒸发率的研究，前人做了部分相关工作。文献[2]测量了自然排放和憋压排放两种状态下的蒸发率。憋压状态下压力升高蒸发速度会降低。但未得出自然排放下的数据和结论。文献[3]指出在实际应用过程中，杜瓦日蒸发率是会变化的。文献[4]根据漏热方程计算了不同充满率下的储存压力和漏热量之间的关系，指出容器的热容量和热耗随着设计压力的升高而增大，甚至会超过运输设备的标准要求。文献[5]分析了车载LNG燃料储罐加注过程中热量的漏入过程，提出可将蒸汽重新液化以降低储罐压力，防止天然气的蒸发以降低运输成本。
自然排放状态时杜瓦储存压力下的日蒸发率值、其具体影响及变化规律还鲜有介绍。研究杜瓦内温度和压力的变化，并通过实验确定工作压力下杜瓦的日蒸发率对于杜瓦的设计和运行都有重要意义。本文探讨了杜瓦压力对日蒸发率的影响，并通过实验研究定量揭示出日蒸发率随压力的变化规律。
1压力对日蒸发率的影响
通常所说的低温容器的蒸发率，是指在标准状态下（，0℃），容器内盛有的适量低温液体在达到热平衡以后的蒸发速率。一般以计算，故又称日蒸发率，亦即内蒸发的液体数量与容器的公称容积的比值。
（1）
式中，为日蒸发率，单位％；为内蒸发的液体量；为杜瓦的有效容积。
引起杜瓦内液体蒸发的原因是由于从外界吸收了热量。根据热量平衡关系可得：
＝（2）
方程左侧为通过杜瓦的绝热材料和机械构件导入液体的总热流，右侧为总热流所引起的杜瓦内液体的蒸发。式中，为有效导热系数，为表面积，为环境温度与杜瓦内饱和温度的差值，为绝热层厚度。为液体的蒸发量；为低温液体的汽化潜热。
压力对日蒸发率的影响主要体现在温差和汽化潜热上。在稳定状态下，杜瓦内饱和压力与饱和温度相对应。饱和压力高，饱和温度也越高，与环境的温差缩小，传热量减小。但同时饱和压力下的汽化潜热也降低，而日蒸发率为传热量与汽化潜热的比值。因此需要通过实验对日蒸发率做出定性和定量分析，为实际的工程应用提供依据。
2实验装置及实验流程
2.1实验装置简介
本实验用质量流量计测量了杜瓦在五种不同压力下的质量流量，进而计算日蒸发率值。实验所用杜瓦为国内某厂家生产的175L低温高真空多层绝热杜瓦，如图1所示。
1－放空阀2－增压阀，用气阀（重叠）3－液体进出口阀4－颈管
5－吸附剂6－内容器7－外壳8－底部支座9－底部支承
图1杜瓦实物及内部结构图
杜瓦支承结构和内胆、外壳均采用奥氏体不锈钢，采用高真空多层绝热方式，绝热材料使用铝箔和玻璃纤维。杜瓦上部设有液体进出口阀、用气阀、增压阀和放空阀，内部设有自增压器和汽化器。几何容积175L，有效容积157L；内胆内径450mm；外壳内径500mm。实验装置简图如图2所示。
1－低温绝热杜瓦2－调压阀（常压下不使用）3－气体质量流量计
图2杜瓦日蒸发率测量装置
大气压力表和温度计未显示于图2中；调压阀和流量计间的软管长度为5米，起到汽化和降压的作用。另外，需要说明的是，实验中用于计量流量的仪表是由美国AlicatScientific公司生产的型号为M-5SLPM-D的质量流量计，精度为±0.05SLPM（标准升/分钟），且可以自动记录数据，因此完全能满足测量要求。
2.2测量程序
（1）测试介质选用液氮，充满率为90%。打开杜瓦放空阀，关闭杜瓦上其他阀门，静置48h；
（2）杜瓦内压力稳定为常压时，将软管连接至放空阀，并连接质量流量计。注意连接的密封性；
（3）观察液氮气体流量稳定后，开始记录数据；
（4）质量流量计连续记录48h；
（5）常压测量结束之后，关闭放空阀，将软管与放空阀断开，并将调压阀连接至放空阀；
（6）放空阀关闭状态时，打开杜瓦增压阀。当杜瓦表压显示为0.3Mpa附近时，关闭增压阀；
（7）调节调压阀，将调压阀开启压力调节至0.23Mpa，并静置24h；
（8）稳定后将软管连接至调压阀，并连接质量流量计，开始记录数据。
（9）记录48h之后，关闭放空阀，重新增压，再重复（6）到（8）步骤记录杜瓦压力为0.54MPa、1.08MPa、1.47Mpa下的质量流量。
3实验结果及分析
3.1测试数据处理
根据标准，如采用质量流量计以及液氮作为测量介质，则日蒸发率的计算公式为[6]：
（3）
式中，为气体质量流量；为流量计的校正系数；为1.013kPa下饱和液氮的密度；为杜瓦的有效容积；为1.013kPa下液氮的饱和温度；为环境温度；为杜瓦内液氮饱和温度。
根据（2）式，＝，可以发现，对于相同的杜瓦，漏热量与传热温差成正比。在测得常压下的日蒸发率后，根据漏热量与温差的正比关系，可算得其他高压下日蒸发率的理论值[7]。
（4）
其中，下标0代表常压，1代表其他高压。
3.2实验结果及分析
实验中的五种压力分别是：常压、0.23MPa、0.54MPa、1.08Mpa和1.47Mpa，为使实验结果更加准确，每个压力都连续记录48h。测得的蒸发率值如下图：
图3常压下的蒸发率随时间的变化
图4高压下蒸发率随时间的变化
图3为常压下的蒸发率随时间变化曲线，液氮的平均日蒸发率为1.90％。根据表1，175L储罐的蒸发率上限值为2.1%。因此该杜瓦的绝热指标已达国家标准。图4为高压下的蒸发率随时间变化曲线，图中出现间断部分，是因为随着液体的蒸发及气体的排放，杜瓦内压力会有所降低，以至达不到调压阀的开启压力，气体质量流量降低至零。之后杜瓦内液体吸收环境的热量蒸发，使得压力又有所回升，到达调压阀开启压力后，气体又重新开始排放。实验测得的四种高压下的平均日蒸发率见下表，结合公式（4）计算理论值，并得出相对误差：
表2平均日蒸发率实验平均值、理论值以及相对误差压力（Mpa）日蒸发率实验值（％/d）日蒸发率理论值（％/d）相对误差（％）
0.232.261.9615.17
0.542.282.079.88
1.082.332.282.28
1.472.522.472.31
根据表2可以看出，在静态稳定的自然排放条件下，日蒸发率随着杜瓦内压力的增大而升高。这与文献[5]中憋压条件下的情况完全相反。简单看来，由于压力的升高，对应的饱和温度升高，杜瓦内液体与环境的温差减小，传热量降低。但同时汽化潜热随着饱和温度的升高而降低。这导致出现与憋压条件完全相反的结论。
图4中，高压下的蒸发率的波动随着压力的升高而增大。0.23Mpa下的日蒸发率较平稳，而1.47Mpa时日蒸发率明显出现上下峰值。这是由于随着压力的升高，杜瓦内气体和液体的流动状态更加剧烈和复杂，平衡和稳定所需要的时间也越长。
此外，由表2中结果可以看出，计算的理论蒸发率值比实际测量值要小,这主要是由于各项传热的复杂性以及传热计算中忽略了杜瓦其他构件的辐射及管道和阀门结霜等的影响[8]。但由此产生的误差值都在允许的误差范围内。
由曲线的变化趋势我们还能得出一个重要结论：外界环境的变化对日蒸发率的影响随着时间有所延迟。环境温度在凌晨三点左右达到最低，理论上讲此时蒸发率应最小，而图4中的蒸发率在早晨七点达到最低值；同样地，下午两点时环境温度最高，而图4中在晚上十点时蒸发率达到最高值。这是由于实验所用杜瓦的绝热性能非常良好，环境温度的变化需要一段时间之后才能对杜瓦的蒸发率产生明显的影响。
5结论
本文对175L低温绝热杜瓦在五种不同压力下的日蒸发率值进行了理论计算和实验研究，得出以下结论：杜瓦在常压下的日蒸发率值完全达到标准，绝热性能良好；杜瓦内压力越高，日蒸发率相对就越大，同时蒸发率的波动也越大；日蒸发率的计算值比实际测量值小；环境温度对日蒸发率的影响随着时间有所延迟。
参考文献
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[6]GB18843.5－2001，低温绝热压力容器静态蒸发率测量
【关键词】民用飞机；空气管理系统；台架试验；传感器
0 前言
空气管理系统是民用飞机重要的机载系统之一。以飞机在大气平流层内巡航为例，11000米高空的大气压力约为22.7kPa、温度约为-56.5℃，并且空气稀薄、臭氧浓度上升，人体若暴露于这样的环境，很快便会死亡。因此空气管理系统首先要为舱内乘客提供生命安全保障；其次，民用飞机用于商载用途必须面对市场同类产品的竞争，其空气管理系统必须为乘客提供舒适的舱内大气环境。对于150～200座级的民用飞机，空气管理系统的普遍方案均是从发动机引出空气，通过制冷、压力调节等系统，为飞机各用气区域供给合适的空气。
空气管理系统的台架试验必不可少，是验证系统功能和性能的重要手段之一。台架试验作为研发试验，可以在试验室试验中及时发现问题、解决问题，为系统优化设计提供依据；通过台架试验可以验证系统各项指标是否达到方案设计要求；台架试验的另一个作用是实现故障复现，可以将在机上地面试验或试飞试验中发现的问题在试验台上进行故障复现，以帮助查找问题的根源所在。
为保证台架试验获得准确可靠的数据，数据的测量、采集显得尤为重要；而传感器作为检测不同物理参数的源头，其作用不言而喻。传感器的布局和选型需遵循科学合理的原则，需要经过多方面充分的分析和考虑，以确保台架试验的有效性。
1 传感器的布局
空气管理系统包括气源系统、制冷系统、空气分配系统、压力调节系统等多个子系统，试验台架包括从气源系统到空气输送末端的所有管路和设备，不模拟飞机增压舱段，传感器分布在各管路设备上。
传感器的布局需遵循科学合理、具有可实现性的原则。台架试验是通过实测值和理论设计值对比，来实现系统的功能和性能验证。理想状态下，希望布置尽可能多的传感器来获得实测值；但实际情况是，空气管理系统设备作为机载设备，受限机结构的空间和重量要求，在很多地方做了特殊设计，许多希望加装传感器的地方并不具备安装条件。在这样的情况下，传感器的布局原则就变成了在条件允许的情况下，尽量多布置。下面是以空气分配系统（图1）为例，在综合考虑测试需求和安装条件后，做出的传感器安装布局原理图。
在试验台架上选择传感器加装位置时，需考虑以下因素：
1）在冷热气流混合未充分的地方不易布置温度传感器，否则测试数据不具代表性；
2）在管路弯曲的地方不易布置压力传感器，否则会使测得值远离真实需要值；
3）在有活门的管路，流量传感器宜布置在活门上游，因为活门的作动会影响下游的流场；
4）布置流量传感器时需考虑流量计对前后直管段的要求；
5）在测试点布置传感器，应避免加装的传感器对测试目标造成影响，如无法避免，应将影响降至最低。
如果没有在正确的位置加装传感器，试验中诸多问题便会接踵而至，轻则导致测试数据失效，进而试验无效、影响试验进度；重则，由于错误的传感器布局造成设备原有的强度降低，在试验中发生事故造成重大损失。
2 传感器的选型
根据图1所示原理图，试验中需要测试的物理参数主要是温度、压力和流量，下面分别介绍对这几类传感器的选型考虑。
2.1 选型原则
鉴于传感器是加装到试验室内的试验台架上，而非飞机上，减少了对设备的空间和重量限制，所以传感器的重量和体积对选型影响较小；而精度、响应时间、量程和适用环境直接影响传感器是否满足测试需求，是需要着重考虑的因素；更重要的一点是所选择的传感器加装到试验台架上不能影响系统原有的构型，当影响无法避免时，应选择合适的类型使其对系统的影响降至最低。
2.2 温度传感器的选型
温度传感器主要选择铠装K型热电偶和铠装Pt100铂热电阻两种类型，铠装形式是为了满足强度需求。热电偶反应快、量程范围宽，主要用于气源系统；热电阻线性度好、精度高，主要用于余下场合。
2.3 压力传感器的选型
压力传感器的选型也分两类。一种体积小、频率响应高（达5kHz），适用于压力变化快、需要测试系统动态特性的场合；另一种体积大、长期稳定性好、精度高，适用于压力相对稳定、对安装空间无限制的场合。
2.4 流量传感器的选型
台架试验的流量测量需要的是质量流量值而非体积流量值。因为，在正常情况下，人体需要的新鲜空气量为每分钟0.7～0.9kg，而在0～30km的高度范围内，大气化学成分的比例基本稳定不变。所以在判断系统流量控制和分配是否满足要求时，需要测量的是空气的质量流量，而非体积流量。
目前市场上可以实现质量流量测量的传感器形式多种多样，有采用直接测量法的流量计，如科氏力质量流量计、热式质量流量计；有采用间接测量法的流量计，如孔板流量计、涡街流量计、文丘里流量计、皮托管及均速管流量计等。试验台本身有许多限制条件，不是所有流量计都适用于空气管理系统试验台，需要考虑多方面的因素。
加装的流量计引入的压力损失应尽量小、对流速、流场的影响尽量少，否则会影响原有的流量分配；流量计对直管段的要求应尽量低，因为试验台上管路的直管段并不理想；流量计不能对振动和游离水敏感，因为试验台本身可能存在振动和游离水；流量计需安装拆卸方便、易于维护，需要替换掉原有管路的流量计不适合用于本试验台。
在综合考虑各类流量计的特点、适用范围和试验台的限制之后，选择均速管来进行流量测量是最合适的方案，其安装方便、引入压力损失小同时满足测量范围和精度要求。
选定流量计类型后，在具体的安装使用地点，仍然有许多需要注意的地方。每个流量计都必须根据使用点的温度、压力、流量、管径、壁厚等因素进行科学的计算，然后对流量计进行正确的选型，否则测量仍然会出现额外误差。
3 结语
民用飞机空气管理系统的台架试验必不可少，试验台传感系统的合理布局和正确选择是台架试验有效性的基本保障。本文针对空气管理系统试验台架的特点，在充分了解试验测试需求和市场调研的基础上，对传感器的布局和选型考虑进行了的论述，整个传感系统满足试验测试需求，具有很强的实践操作指导意义。
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[3]黄德先，王京春，金以慧.过程控制系统[M].北京：清华大学出版社，2011.
[摘 要]随着生产的发展和科学的进步对工业仪表的要求也越来越高，有些时候工作运行条件也更加复杂。仪表工程师们不仅能够使用新新技术为生产服务，还可以和其它单位分享知识和经验。 在工艺条件上从低温低压到高温高压，流体本身也有低黏度，在流体状态方面有层流、紊流和脉动流，这使水平将会更高，随着现代化仪表技术技术的不断发展，自动化程度也越来越高，测量范围每秒数滴到每小时几百吨等，从测量标准从质量流量到体积流量，各种复杂情况测量的方法仪表得到很快的发展，
[关键词]仪表；工业；测量
中图分类号：TH715.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0396-01
在对仪表的选型时，应首先明确各种测量方法的特性都是和检测元件与被检测介质的某一特性参数有关，因此在介质为高黏度或者是易燃易爆炸的场合不适合用这种测量方法。总结以前许多对仪表使用的错误认识，这些特性参数会随着温度、组份等变化而变化，电容式物位计与介质的介电系数有关，直接关系到测量精度，还有在料位检测中常采用的电射线等测量方法，因此特别注意对它们进行补偿或修正。诸如差压式与浮筒式物位计与介质密度有关，近些年来，光纤激光测温也渐已形成产品，最短分辨距离可达0.45米。比如对于在检测料位中最常用的差压式和浮筒式风测量方法选型时，必须在容器上开孔，安装导压管或在介质中插入浮筒，在选用它们中的某一个或多个测量方法时，新型仪表有着广泛的用途，在满足现场监测显示的同时可输出标准，可关泛应用于化工记录、控制用，超声波物位计与超声波在介质中传播的传播速度有关等。
将一组相同的探测元件集成到一个平面上，制成一个探测器列阵。当用热电偶测量管道中的气体温度时，如果管壁温度明显地较高或较低，则热电偶将对之辐射或吸收热量，从而显著改变被测温度。这时，可以用一辐射屏蔽罩来使其温度接近气体温度，采用所谓的屏罩式热电偶。工艺管道内导电介质的液体流量计量；除测量一般导电液体外，根据用户特殊需要，还可测量导电的液固两相流，这种温度计叫热象仪。从温度测量的角度看，它可称作面温度计。早期的热象仪是用一个探测元件的，通一组帧扫描镜和一组行扫描镜，热电偶安装时应放置在尽可能靠近所要测的温度控制点。为防止热量沿热电偶传走或防止保护管影响被测温度，热电偶应浸入所测流体之中，深度至少为直径的10倍按时间顺序，将目标上各点的辐射会聚到探测元件上，通过对元件产生的信号进行处理，得到目标上的热图。有人把辐射测温称作非接触测量。这种叫法似乎不太确切。虽然达种情况下，温度计没有与被测物体机械接触，但温度计是通过电磁场与被测物体接触的。因光波也是电磁波。涡街流量计亦称旋涡流量计或卡门涡流量计 ，仪表工作特性不受流体压力，温度，黏度，密度等影响，适用于洁净气体，蒸汽和液体流量的测量。当测量固体温度时，热电偶应当顶着该材料或与该材料紧密接触。实际测量中，如果测量值偏离实际值太多，除热电偶安装位置不当外，还有可能是热电偶偶丝被氧化、热电偶测量端焊点出现砂眼等。传感器安装应选择直管段较长振动较小的地方，当管道振动较大时，应在管道边固定支撑；为了使导热误差减至最小，应减小接点附近的温度梯度。、传感器的上游直管段长度依据上游管道配管条件而定，一般前20D后5D以上。如果管边上安装有手操阀，控制阀等，传感器安装位置应选择至阀门上游侧5DN以上的直管段；列阵上每个元件通过光学系统瞄准被测目标上的一个点，则每个元件产生的信号对应于被测目标上相应点的温度。其结构有两种形式：一种是一体化结构型，集传感、转换、显示于一体，可实现就地显示和远传，另一种分体型，由传感器，转换器两部分组成。
当今社会仪表技术的迅猛发展，无所不在的计算机应用为虚拟仪器的推广提供了良好的基础。通过对这两部分信号的处理，温度计除可测量表面温度外，还可测量被测表面以下一定深度处的温度。这时的温度计可称作体温计，因它测得的温度分布情况构成了一个立体温度分布图。当被测流体为蒸汽时，流量计应低于节流装置，以利于测量管与流量计测量室内只有冷凝液存在，无气体积存于内。虚拟仪器适合于一切需要计算机辅助进行数据存储、数据处理、数据传输的计量场合。当被测流体为液相时，流量计应低于节流装置，以利于液相内气泡排除，否则应在测量管最高处增设集气器和排气阀；进一步讲，一切计量系统，只要技术上可行，都可用虚拟仪器代替。虚拟仪器强大的功能和价格优势，使得它在仪器计量领域具有很强的生命力和十分广阔的前景。当被测流体为气体时，流量计应高于节流装置，以利于冷凝液回流于工艺管道，否则应在测量管最低处增设集液器和排水阀；测量管道和仪表内介质应为单一物相，不准混相。某些半透明物体，如玻璃，除表面发射能量外，在表面以下一定深度的地方发射的辐射能量可以穿过表面从而进入温度计。对于蒸汽气体流量计测量，根据需要可进行温度，压力，密度的设定或温压补偿。敞开的两个端点之间就可能产生电动热E。一个原则只要保证流量管内充满过程流体，流量计可以安装在任何方向；电磁流量计使用方便，安装后只需接上电源，不需其它任何操作，属于这一类的温度仪表有热电阻、热电偶、热敏电，阻温度计和半导体温度计。每个元件所得信号与被测点的温度值的关系也都符合式，这种温度计称线温度计。高清晰度背光 LCD 显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。直接式质量流量计的传感器输出特性与过程温度、压力、黏度和密度等参数无关，由传感器、转换器、数字显示累积器三个主要部分构成。与之对应的，只装一个探测元件的温度计可称点温度计，简称为点温计。即可输出标准信号，便于非专业人员使用。无机械可动部件，平时无需维护。如果过程流体是气体，流体可以从下到上也可以从上到下流过传感器；内部具有三个积算器可分别显示正向累计反向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录掉电时间。两种不同的金属或合金的一端连接在一起时，即构成热电偶。将一组相同的探测元件相邻排列成直线，插入式连接件有固定法兰式和法兰卡套组合式两种形式，插入式应预制法兰连接短管，法兰规格形式应与传感器部件法兰相符。则每个元件通过光学系统瞄准被测目标上的一个点，这一组元件就取得被测目标上的一条线上各点的温度信号，也即这种温度计可测线上的温度分布。全数字量处理， 将热端作为测温端，而通常将冷端置于0℃或用补偿导线和电测仪器将冷端补偿到0℃。抗干扰能力强， 流量计连接方式有插入式连接，法兰式连接，夹持式连接三种方式。流量计在上下游不需要专门的直管段，可安装在水平、倾斜和垂直工艺管道上； 流量计安装应尽量减少过程连接上的扭矩和弯曲负载；同时不要使用传感器来支撑管道，若遇强振动位置时，最好使用橡胶缓冲安装连接器来为传感器提供附加支撑；科技的发展浪潮将会继续，同时也将虚拟仪器技术推向新的领域。应选取过程管线的较低处进行安装，以便保证在零点标定和运行时，过程流体充满传感器；质量流量计分为直接式质量流量计和推导式质量流量计。插入式连接方式多用于较大口径管道，测量可靠精度高，流量测量范围可达760：1。许多纯金属、合金和半导体的某些电性能，会随着所处温度的变化而发生变化。人们利用这些变化来测量温度。适合所有导电率大于5μs/cm液体流量检测，E和被测温度t之间的关系与热电偶类别和被测温区间有关.。导电率变化不影响性能的改变，夹持式和法兰式应注意安装方向，密封垫片的内径不可小于管道内径，更不可垫偏。
！仪表技术是计算机技术与测试技术相互结合的产物。多门学科多种技术的融合，因此，性能的提高将节省宝贵的开发及系统整合时间，同时又比传统仪器测量方案成倍降低成本。外壳上的箭头标志方向应与流体方向一致。对于安装在垂直方向的过程管线上的传感器，如果过程流体是液体或浆液，流体应当从下到上流过传感器；转换器安装位置与传感器之间的距离宜近不宜远，使用厂家指定专用电缆接线，并做好可靠接地。没有人能够准确地预测未来的仪表将会发展到怎样的程度，但可以肯定的是科技将会是虚拟仪器技术的核心。
