摘 要：本文从3095的特性说起，介绍了3095质量流量计在使用过程中的注意事项，以及分析了造成3095产生误差的主要原因，和在校准过程中的注意事项。

　　关键词：校准 误差 注意事项

　　3095是一种基于微处理计算机的质量流量积算仪表，与传统的测量设备只有一个过程变量相比有着本质的不同。3095同时有3个过程变量，差压(DP)、绝压(AP)和温度(TP)多变量模块集成了三个传感器，高精度的电容传感器用于测量差压，高精度的压阻传感器用于测量绝压，四线制热电阻(RTD)测量温度。其优越的性能受到了广大客户的青睐，在日常的检测校准过程中我们应该注意哪些方面呢?让我们先具体分析一下他的性能。

　　传感器模块 温度

　　模块 H AP压阻传感器 RTD输入 电子器件模块 L DP电容传感器 模拟到数字

　　信号转换 传感器微处理器及存储器

　　·校正系数

　　·模块信息

　　·传感器线性化

　　·故障诊断 HART协议通讯 流量/输出微处理器

　　·阻尼系数

　　·流量计算

　　·数据通讯

　　·故障诊断

　　·量程修改 非永久存储器

　　·登录信息

　　·传从设置

·量程数值 RAM 我们通过下图可以清晰的看到3095流量计是由传感器模块和电子器件计算处理模块两大部分构成的，传感器模块主要是负责于测量和校准变量的所有相关工作，而电子元器件部分则主要负责流量计算，数据录入和各项功能的输出。3095的核心部件是差压传感器，正是由于该传感器能够达到±0.05%的精度，才使该流量计的整体性能有了很大的提升，使其最终的质量流量计量中的误差仅为±1.0%。同时3095有非常好的稳定性，能够保证在10年时间内其稳定性保持在±0.25%。但是为什么很多企业的此类型流量计经常会出现计量不准确，或者相同的两台流量计最终的计量数据相差较大的原因究竟是什么呢?

　　第一，很多企业为了节省时间要求计量相关部门进行上门服务，即现场校验，但是其主要参数差压的精度为±0.05%，已经达到了二等活塞的精度所以对于一般的便携校验设备很难达到校验要求，即标准器的误差为被检仪表的1/3，因此在现场校验我们只能对差压的零点校验，通过偏移(offset)来将零点至零即可。但是有时校验人员处于好意可能会起到不好的效果，他认为零点校准了，但是不能保证差压的线性是否良好，于是在现场开始对3095的满量程开始校验，可以知道的是3095的差压范围一般都很小，最大也就是20kPa～30kPa小的可能只有2kPa～5kPa对于如此小的压力如果没有一个非常好的实验场所很难想像如何能够将该仪表调试准确。可以预想的结果是，本来较好线性的仪表被校准之后的仪表可能反而给“校歪”了，这是可能产生误差的一个原因。因此，在这里给使用3095的相关企业一个建议，如果认为该仪表确实不准确了，请送往实验室校准。

　　第二，由于仪表技术人员的操作不当造成较大误差的产生。我们通过3095的功能框图可以看到差压传感器是由电容积分传感器构成的，通过中间的独立横隔膜单元移动来传送信号。横膈膜中间充满液体，两端贴附积分电容和金属板，用来检测横膈膜的位置是否发生变化，积分电容直接将压力信号成比例的转换为电信号传送出去。从图中可以看出，高压端连通着差压的一端和绝压的一端，低压端连接着差压的另一端，因此当高低压有差别时即可推动横膈膜发生位移，通过相应的计算即可得出差压值。但是在操作的过程中由于技术人员没有了解其结构特征很容易将横膈膜损坏。如在安装3095时没有将三阀组的平衡阀打开，而是先打开了高压端或者低压端的阀门，形成压力过冲造成横膈膜两端的压力差远远大于其能够承受的范围，直接导致了横膈膜移动过量导致积分电容传感器损坏，使得3095计量不准确。因此，正确的操作方法是先打开平衡阀然后开或关高低压端的阀门，最后在关闭平衡阀。这样才能使3095在安装或者拆卸的时候避免损坏。

　　第三，计量的不准确是由仪表自身造成的。3095自身的最终测量误差为±1.0%，我们做一个简单的假设，两台相同的3095流量计在完全相同的环境下计量但是最终两台仪表却产生了很大的误差，再假设通过的气体为每小时5000立方，一天24小时最终两台流量计的累计误差为2400方，为什么会产生如此大的误差呢?原因很简单，我假设一台流量计的误差为正的1.0%，另一台的误差为-1.0%，两台流量计的总误差即为2.0%，简单的计算一小时的误差即为100方，24小时那不就是2400方，所以当使用单位的技术人员在遇到误差时要分析其是否合理，以避免给自己带来不必要的紧张。

　　上述介绍了造成3095产生较大误差的一些可能因素，下面介绍一下在仪表校验可能存在的一些问题。

　　首先，在检测3095的时候首先要做的就是和3095要建立起通讯，通过上面的框图可以看出，电子器件模块是将传感器传过来的数字信号转换成HART协议(一种行业通讯协议，使用Bell 202 FSK技术)，然后通过HART协议与外界建立通讯的。要想获取HART协议信息我们需要在回路中加入一个电阻，通过该电阻来获取相应的信息。如何来选取这个电阻呢?回路电阻的选取由外界提供的电压大小来决定。3095最小的供电电压为11V直流，因此最小的回路电阻为250Ω。(如下图所示)

可操作区域 1964 0 250 35 7.5 11.0 供电电压(V) 负载电阻(Ω)

　　其次，3095的阻尼系数的设定。阻尼系数(damping value)可以用来在外界变量快速波动时改变传感器的响应时间以便更为流畅的进行数据读取和处理。通常对DP、SP和PT设置阻尼系数，其设置值通常为0.112，0.224，0.448，0.896，1.792，3.584，7.168，在使用阻尼系数的时候要注意其利弊关系，较大的阻尼系数可以过滤传输过程的干扰，但是增加了响应时间，反之，较小的阻尼系数提高了响应时间，但是不能有效的过滤有害的干扰。出厂设置一般为0.896。具体数值可以根据用户现场的条件自行选取。

　　最后，3095在计算的过程中考虑到被测物的密度、粘性、速率、雷诺系数、流量系数、行进流速和气体膨胀等因素，因此在3095的校准过程中需要正确选取由美国煤气协会(American Gas Association缩写为A.G.A)发布的三种气体流量计算方法。针对不同的测量范围选取不同的方法。主要包括AGA8 Gr-Hv-CO2，AGA8 Gr-CO2-N2， AGA8-Detail三种形式，具体可以查询这三种方法的具体的气体组分及其计算方法，由于篇幅的限制，这里不再详述具体的方法。

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