一、提問(wèn)
上海某制藥廠(chǎng)有一臺(tái)DN200電磁流量計(jì)，用來(lái)測(cè)量循環(huán)水流量，流量測(cè)量范圍為0~200m3/h，安裝方式如圖2.17所示。
能源管理部門(mén)估計(jì)該點(diǎn)流量應(yīng)有100m3/h，而儀表顯示只有5m3/h，而且較穩(wěn)定。有什么辦法能證明儀表顯示的流量是準(zhǔn)確的。
二、解答
儀表人員在檢查核對(duì)儀表的數(shù)據(jù)設(shè)置正確無(wú)誤后，與工藝專(zhuān)業(yè)制定了一個(gè)驗(yàn)證方案:將排氣口作為液體排放口，將 DN20 閥門(mén)開(kāi)大后的流量增加值為輸入信號(hào)，讀取儀表示值增量。由于排氣口中排出的水全部流經(jīng)流量計(jì)，所以流量示值的增量應(yīng)與排氣口中排出的水量相等。于是，準(zhǔn)備了軟管、秒表和容器后，進(jìn)行了驗(yàn)證操作。試驗(yàn)結(jié)果是閥門(mén)開(kāi)到某一開(kāi)度后，儀表示值增加5m3/h，用塑料桶收集從閥門(mén)中排出的水，10s裝了一桶，用臺(tái)秤稱(chēng)得凈重為14kg，經(jīng)計(jì)算得閥門(mén)中排水的平均流量為5.04m3/h，所以驗(yàn)證結(jié)論是，儀表示值可信。
這一驗(yàn)證方法其實(shí)還不夠完美，因?yàn)閮x表示值增量與實(shí)際流量增量相符，僅僅表明該臺(tái)儀表分度線(xiàn)的斜率是對(duì)的，并不說(shuō)明在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)的示值都準(zhǔn)確。于是，又請(qǐng)能源管理部門(mén)尋找與這根管道相串聯(lián)的切斷閥，并短時(shí)間關(guān)閉該閥(事先征得工藝專(zhuān)業(yè)的同意)，核對(duì)儀表零點(diǎn)示值，結(jié)果也是好的。
一臺(tái)理想的流量計(jì)，其顯示值與實(shí)際流量的關(guān)系可用圖 2.18中的一根直線(xiàn)來(lái)表示，這是一根通過(guò)原點(diǎn)的與橫坐標(biāo)夾角為 45°的直線(xiàn)。在本實(shí)例中，如果儀表的零點(diǎn)不準(zhǔn)，也能得到與示值增量相符的結(jié)果。因此，在用增量法驗(yàn)證的時(shí)候，如果條件具備，最好也驗(yàn)證一下儀表的零點(diǎn)示值。
增量驗(yàn)證法其實(shí)是一種最簡(jiǎn)單的模型辨識(shí)。在應(yīng)用這一方法時(shí)，有幾條要領(lǐng)必須重視:
①驗(yàn)證前后的一段時(shí)間內(nèi)，儀表示值應(yīng)平穩(wěn)，以免本底信號(hào)的波動(dòng)干擾驗(yàn)證結(jié)果；
②驗(yàn)證的時(shí)間，即本例中從開(kāi)閥到關(guān)閥時(shí)間間隔應(yīng)盡量短，以削弱驗(yàn)證期間的干擾；
③在工藝允許的前提下，驗(yàn)證時(shí)所加的信號(hào)應(yīng)盡量大一些；
④本實(shí)例中的閥門(mén)打開(kāi)后，應(yīng)注意觀察儀表示值的變化，讀取其平均值，如果儀表內(nèi)部的阻尼時(shí)間設(shè)置得太大，應(yīng)事先修改到較小的數(shù)值；
⑤本實(shí)例中的閥門(mén)關(guān)閉后，應(yīng)再一次讀取儀表的穩(wěn)定示值，如果與開(kāi)閥前的示值有差異，應(yīng)取其平均值計(jì)算示值增量；
⑥排出的流體的收集和回收與否，應(yīng)同工藝專(zhuān)業(yè)協(xié)商，以免污染環(huán)境和造成損失，對(duì)于水之類(lèi)的流體，可不予回收，對(duì)于價(jià)值較貴或污染環(huán)境的流體，必須回收。
