TIÊU
CHUẨN QUỐC GIA
TCVN
9496:2013
ISO
6817:1992
ĐO DÒNG CHẤT LỎNG DẪN ĐIỆN TRONG ỐNG DẪN KÍN PHƯƠNG PHÁP
DÙNG LƯU LƯỢNG KẾ ĐIỆN TỪ
Measurement
of conductive liquid flow in closed conduits - Method using electromagnetic
flowmeters
Lời nói đầu
TCVN 9496:2013 hoàn toàn
tương đương với ISO 6817:1992;
TCVN 9496:2013 do Ban kỹ
thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 30 Đo lưu lượng lưu chất trong ống dẫn kín
biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công
nghệ công bố.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Measurement
of conductive liquid flow in closed conduits - Method using electromagnetic
flowmeters
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định nguyên tắc và
đặc điểm thiết kế chính của lưu lượng kế điện từ dùng trong công nghiệp để đo
lưu lượng chất lỏng dẫn điện trong ống dẫn kín chảy đầy. Tiêu chuẩn bao gồm các
quy định về lắp đặt,vận hành, tính năng
và hiệu chuẩn.
Tiêu chuẩn này không quy định cụ thể
các yêu cầu về an toàn cho việc sử dụng
lưu lượng kế trong môi trường nguy hại, tiêu chuẩn này cũng không áp dụng cho
các phép đo chất lỏng sệt có độ thẩm thấu từ tính, kim loại lỏng và cũng không
áp dụng trong lĩnh vực y tế.
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại
lưu lượng kế dùng dòng một chiều và xoay chiều.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết
cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố
thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm
công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu
có).
TCVN 8112 (ISO 4006), Đo dòng chảy
chất lỏng trong ống dẫn kín - Từ vựng và ký hiệu
TCVN 8114 (ISO 5168), Đo dòng lưu
chất - Quy trình đánh giá độ không bảo đảm đo
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
ISO 7066-1:1989, Asseessment of
uncertainty in the calibration and use of flow measurement devices - Part 1:
Linear calibration relationships (Đánh giá độ không đảm bảo đo trong hiệu chuẩn
và việc sử dụng thiết bị đo dòng - Phần 1: Mối quan hệ hiệu chuẩn tuyến tính i)*
)
ISO 7066-2:1988, Asseessment of
uncertainty in the calibration and use of flow measurement devices - Part 2:
Non - linear calibration relationships (Đánh giá độ không đảm bảo đo trong hiệu
chuẩn và việc sử dụng thiết bị đo dòng - Phần 2: Mối quan hệ hiệu chuẩn không
tuyến tính)
3. Thuật ngữ, định
nghĩa
Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ,
định nghĩa nêu trong TCVN 8112 (ISO 4006) và các thuật ngữ, định nghĩa sau:
3.1. Lưu lượng kế điện từ
(electromagnetic flowmeter)
Lưu lượng kế tạo ra từ trường vuông
góc với dòng chảy, vì vậy cho phép tốc độ dòng chảy suy ra từ sức điện động cảm
ứng (e.m.f) được tạo ra bởi chuyển động của chất lỏng dẫn điện trong từ trường.
Lưu lượng kế điện từ bao gồm một thiết bị sơ cấp và một hoặc nhiều thiết bị thứ
cấp.
3.1.1. Thiết bị sơ cấp (primary
device)
Thiết bị có các thành phần sau:
- Ống lưu lượng kế cách điện qua đó chất
lỏng dẫn điện được đo lưu lượng,
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Một nam châm điện để tạo từ trường
trong ống lưu lượng kế.
Thiết bị sơ cấp tạo ra tín hiệu tỷ lệ
với lưu lượng và trong một số trường hợp tạo ra tín hiệu chuẩn
3.1.2. Thiết bị thứ
cấp
(secondary device)
Thiết bị bao gồm mạch điện, tách tín
hiệu dòng chảy từ tín hiệu điện cực và chuyển nó thành tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn
tỉ lệ thuận với lưu lượng. Thiết bị này có thể được gắn trên thiết bị sơ cấp.
3.2. Ống đo (meter tube)
Phần ống của thiết bị sơ cấp mà qua đó
chất lỏng được đo lưu lượng; bề mặt phía trong của ống thường được cách điện.
3.3. Điện cực của lưu lượng kế (meter electrodes)
Một hoặc nhiều cặp tiếp điểm hoặc bản
tụ điện mà nhờ chúng điện áp cảm ứng được phát hiện.
3.4. Từ trường (magnetic
field)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3.5. Tín hiệu điện cực (electrode
signal)
Hiệu điện thế giữa các điện cực, bao gồm
tín hiệu dòng chảy và các tín hiệu không liên quan đến dòng chảy chẳng hạn như
điện áp phương thức chung, cùng pha và vuông góc.
3.5.1. Tín hiệu dòng
chảy
(flow signal)
Phần của tín hiệu điện cực tỷ lệ với
lưu lượng và cường độ từ trường và phụ thuộc vào hình dạng của ống lưu lượng kế
và điện cực.
3.5.2. Điện áp cùng
pha
(in-phase
voltage)
Phần của tín hiệu điện cực cùng pha với
tín hiệu dòng chảy nhưng không thay đổi theo lưu lượng.
CHÚ THÍCH 1 Định nghĩa này chỉ áp dụng
cho các thiết bị sơ cấp với nam châm mang điện xoay chiều.
3.5.3. Điện áp pha
vuông góc
(quadrature voltage)
Phần tín hiệu điện cực lệch pha 90 o
với tín hiệu dòng chảy và không biến đổi theo lưu lượng.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Điện áp tồn tại ngang nhau giữa mỗi điện
cực và thế chuẩn.
3.6. Tín hiệu quy chiếu (reference
signal)
Tín hiệu tỉ lệ với mật độ từ thông từ
tạo ra trong thiết bị sơ cấp và được so sánh với tín hiệu dòng chảy trong thiết bị thứ cấp.
3.7. Tín hiệu đầu ra (output
signal)
Đầu ra từ thiết bị thứ cấp, là một hàm
của lưu lượng.
3.8. Hệ số hiệu
chuẩn của thiết bị sơ cấp (calibration factor of the primary
device)
Con số cho phép tín hiệu dòng chảy
liên hệ với lưu lượng thể tích (hoặc vận tốc trung bình) trong điều kiện quy
chiếu được xác định đối với một giá trị
tín hiệu chuẩn cho trước.
3.9. Lưu lượng toàn dải (full-scale
flowrate)
Lưu lượng tương ứng với tín hiệu đầu
ra lớn nhất.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Thiết bị điện hóa học ngăn ngừa sự ăn
mòn điện phân của ống dẫn.
3.11. Điều kiện chuẩn (reference condition)
Điều kiện hiệu chuẩn của lưu lượng kế
theo Điều 8 của tiêu chuẩn này.
4. Ký hiệu và đơn vị
Các ký hiệu sau được dùng cho tiêu chuẩn
này.
Ký hiệu
Đại lượng
Đơn vị
B
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tesla (T)
D
Đường kính trong của ống lưu lượng kế
Mét (m)
K
Hằng số hiệu chuẩn
Mét (m)
Le
Khoảng cách giữa các điện cực đo
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
U
Vận tốc chất lỏng hướng trục trung bình
Mét trên
giây (m/s)
V
Tín hiệu dòng chảy (sức điện động)
Vôn (V)
k
Hằng số
Không thứ
nguyên
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Lưu lượng thể tích của chất lỏng
Mét khối trên giây (m3/s)
5. Yêu cầu về mặt lý
thuyết
5.1. Tổng quan
Khi chất lỏng chuyển động trong từ trường,
điện áp (e.m.f.s) được sinh ra theo định luật Faraday (xem hình 1). Nếu từ trường
vuông góc với một đường ống cách điện chứa chất lỏng đang chuyển động và nếu độ
dẫn điện của chất lỏng không quá thấp thì
một điện áp có thể được đo giữa hai điện cực trên thành ống. Điện áp này tỷ lệ
với mật độ từ thông, vận tốc trung bình của chất lỏng và khoảng cách giữa các
điện cực. Vì vậy, vận tốc chất lỏng và do đó lưu lượng chất lỏng có thể được
đo.
5.2. Phương trình cơ bản
Theo định luật cảm ứng điện từ
Faraday, cường độ của điện áp cảm ứng được
trình bày theo công thức đơn giản sau:
V = kBLeU
...(1)
Lưu lượng thể tích trong trường hợp ống
tròn là:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
kết hợp với (1) sẽ có:
(3)
hoặc
(4)
Phương trình (4) có thể được hiểu theo
nhiều cách để tính hệ số hiệu chuẩn mà trong thực tế thường được xác định bằng
hiệu chuẩn ướt, như trình bày ở Điều 9 và
trong TCVN 9498 (ISO 9104).
6. Kết cấu và nguyên
lý vận hành
6.1. Tổng quan
Như được trình bày trong sơ đồ hình 1
và 2, ống cần được lắp đặt trong từ trường sao cho đường đi của chất lỏng dẫn
điện chảy trong đó vuông góc với từ trường. Theo định luật Faraday, chuyển động
của chất lỏng trong từ trường sinh ra một sức điện động trong chất lỏng theo đường
vuông góc với từ trường và hướng chuyển động của
chất lỏng. Bằng việc đặt điện cực trên giá cách điện hoặc sử dụng điện cực cách
điện nối kiểu điện dung trong đường ống với mặt đường kính vuông góc với từ trường,
điện thế tỉ lệ với vận tốc dòng được tạo ra và có thể được xử lý bằng thiết bị
thứ cấp. Lưu lượng kế dựa theo nguyên lý này có thể đo được dòng chảy theo một
trong hai hướng qua ống lưu lượng kế.

...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
B Mật độ từ thông
D Đường kính trong của ống lưu lượng kế
V Tín hiệu dòng (lực điện động)
U Vận tốc chất lỏng trung bình qua trục.
Hình 1 -
Nguyên lý của lưu lượng kế điện từ
Lưu lượng kế điện từ gồm thiết bị sơ cấp
qua đó chất lỏng quá trình chảy qua và
thiết bị thứ cấp chuyển tín hiệu mức thấp được tạo ra bởi thiết bị sơ cấp thành
tín hiệu chuẩn hóa phù hợp đối với các thiết bị công nghiệp (xem ví dụ IEC
381). Hệ thống tạo ra tín hiệu đầu ra tỷ lệ với lưu lượng thể tích (hoặc vận tốc
trung bình). Ứng dụng của nó thường chỉ
giới hạn bởi yêu cầu là chất lỏng được đo phải dẫn điện và phi từ tính.
Thiết bị sơ cấp và thứ cấp có thể được
kết hợp thành một kết cấu đơn.
6.2. Thiết bị sơ cấp
Thiết bị sơ cấp của lưu lượng kế điện
từ bao gồm các cuộn dây, một đai (kẹp, vòng) bằng vật liệu sắt từ, ống lưu lượng
kế để chất lỏng chảy qua và điện cực. Thiết bị sơ cấp có thể chứa mạng điện dẫn
xuất tín hiệu chuẩn.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Cũng có các thiết kế cụ thể như vỏ đúc
bằng thép có các cuộn dây cách điện bên trong
vỏ và đệm lót được lắp bên trong vỏ. Mặt bích thường được sử dụng để nối thiết
bị sơ cấp với mạng đường ống kỹ thuật, mặc dù lưu lượng kế cỡ nhỏ không có mặt
bích vẫn được sử dụng.
Cuộn dây tạo từ trường có thể được cấp
điện từ nguồn cung một pha thông thường, hoặc từ nguồn cung khác. Việc lắp đặt
cuộn dây có thể được thực hiện bằng cách gắn bên ngoài hoặc gắn trong đường ống.
Trong trường hợp sau, ống có thể được làm từ vật liệu từ tính.
Đối với các lưu lượng kế dùng trong
công nghiệp, cuộn dây trong thiết bị sơ cấp có thể được cấp điện
- xoay chiều, hoặc
- một chiều.
Lưu lượng kế sử dụng xung điện dòng một
chiều là loại trong đó cuộn dây trường của
thiết bị sơ cấp được cấp điện từ nguồn tạo dòng điện xung. Lưu lượng kế lấy mẫu
tín hiệu tại từ trường 0 và được điều chỉnh về 0 nhưng không khác biệt với tất
cả các tín hiệu tạp khác.
Các hướng dẫn chung cho các phương diện
khác của thiết bị sơ cấp được trình bày ở 7.1 và các đặc tính cơ học được đưa
ra ở Phụ lục A.

Hình 2 - Các thành phần
của lưu lượng kế từ trường công nghiệp
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1. Vỏ bọc trên
2. Cuộn dây
3. Điện cực
4. Ống lưu lượng kế
5. Lớp lót
6. Vỏ bọc dưới
Hình 3 - Hình
vẽ chi tiết rời của thiết bị sơ cấp của
lưu lượng kế điện từ
6.3. Thiết bị thứ cấp
Thiết bị thứ cấp thực hiện các quá trình sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) Loại bỏ, càng nhiều càng tốt các sức
điện động tạp, bao gồm tín hiệu phương thức chung và lệch pha 90 °;
c) Cung cấp phương tiện bù biến thiên
điện áp tần số nguồn khi cần thiết;
d) Cung cấp phương tiện bù hoặc giảm
biến thiên cường độ từ trường trong thiết bị sơ cấp. Điều này quan trọng vì nó ảnh
hưởng trực tiếp đến độ tái lặp của điện áp tại điện cực đo.
Việc bù này đạt được bằng phương tiện
sau:
a) Bộ khuếch đại bù độ lợi, trong đó độ
lợi tỷ lệ với tần số nguồn cung và tỷ lệ nghịch với điện áp nguồn;
b) Hệ thống trong đó công suất tỷ lệ với
tỷ số tín hiệu dòng chảy và một tín hiệu chuẩn thu được từ dòng điện trường. Với
lưu lượng xác định cả hai tín hiệu có thể thay đổi theo điện áp và tần số nguồn
cung, nhưng tỷ số của chúng vẫn giữ nguyên;
c) Hệ thống trong đó dòng từ trường được
giữ ổn định.
Trong các hệ thống được cấp dòng điện
xoay chiều với dòng điện trong cuộn dây không được điều tiết, thiết bị thứ cấp
đo tỷ số của V/B (xem Điều 5). Các điện áp không phải tín hiệu dòng chảy (v) có
thể được lấy bằng dây dẫn điện cực. Các điện áp này có thể được tạo ra bởi dòng
biến đổi giao nhau với mạch vòng gồm các dây dẫn điện cực, điện cực, và chất lỏng
nối với điện cực (ảnh hưởng của máy biến
áp). Điện áp trong trường hợp này sẽ lệch pha xấp xỉ 90° với tín hiệu dòng chảy
- hay còn gọi là “lệch pha vuông góc”. Thành phần còn lại được gọi là “đồng
pha” với thiết bị. Thành phần “đồng pha” được điều chỉnh về “0” khi không có
dòng chảy trong suốt thời gian lắp đặt ban đầu, trừ khi lưu lượng kế có thiết bị
có chức năng này tự động.
Nếu dòng của cuộn dây được điều tiết,
từ trường được coi là không đổi và chỉ cần đo tín hiệu điện cực. Nếu dòng của
cuộn dây không được điều tiết, khi đó, để bù các biến đổi từ trường, thiết bị
thứ cấp có thể sử dụng tín hiệu chuẩn thu được từ thiết bị sơ cấp. Tín hiệu chuẩn
này có thể thu được từ điện áp nguồn, dòng điện nguồn, mật từ thông trong kim
loại hoặc mật độ từ thông trong khe hở không khí.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong thực tế, nếu tín hiệu bằng “0” hoặc
“không có dòng đi qua” được bù theo chiều dương một lượng Ve, thì
tín hiệu dương là (Vp + Ve), và tín hiệu âm là (Vn
- Ve) [xem hình 4b]. Vì vậy, giá trị tổng của tín hiệu điện cực là
(Vp + Vn) và giá trị “0” bù được loại bỏ. Áp dụng tương tự
nếu bù theo chiều âm.
Do đó hệ thống loại bỏ sai số 0 tự động
tại mọi thời điểm và thường không cần điều chỉnh giá trị 0, tại thời điểm khởi
động/vận hành máy hoặc tại bất cứ thời điểm vận hành nào sau đó.
Hướng dẫn chung về chức năng và việc lắp
đặt thiết bị thứ cấp được trình bày ở 7.2.
6.4. Đầu ra của hệ thống
Đầu ra của hệ thống có thể là một
trong các dạng sau:
a) Dòng một chiều tương tự theo IEC
381-1;
b) Điện áp một chiều tương tự theo IEC
381-2;
c) Đầu ra tần số dạng xung tỷ lệ hoặc
không tỷ lệ
d) Giá trị số.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nếu tính dẫn điện của chất lỏng đồng
nhất trong ngăn đo của lưu lượng kế, thì sự phân bố điện trường không phụ thuộc
vào độ dẫn điện của chất lỏng và vì vậy đầu ra của
lưu lượng kế thường không phụ thuộc vào độ dẫn điện của chất lỏng. Các yêu cầu
về độ dẫn điện tối thiểu khi vận hành nên tham vấn nhà sản xuất.
Trở kháng trong của thiết bị sơ cấp rõ
ràng phụ thuộc vào độ dẫn điện của chất lỏng và các thay đổi rất lớn về trở
kháng này có thể tạo ra sai số tín hiệu đầu ra. Nếu độ dẫn điện không đồng nhất
trong toàn bộ lưu lượng kế thì các sai số cũng có thể xảy ra. Lưu chất không đồng
nhất chứa các phần tử nhỏ được phân bố đều trong một môi chất có thể được coi
là chất lỏng đồng nhất.
Sự tích tụ của các lớp dẫn điện ở bề mặt
phía trong của ống lót cũng có thể dẫn tới sai số.
6.6. Ảnh hưởng của số Reynolds
Đối với các lưu lượng kế điện từ trong
công nghiệp, ảnh hưởng của số Reynolds thường nhỏ đến mức có thể bỏ qua trong
thực tế.
6.7. Ảnh hưởng của biến dạng vận tốc
Méo biến dạng vận tốc có thể gây ra do
các phụ kiện ống (khuỷu ống, van, giảm áp,...) được đặt phía dòng vào hoặc phía
dòng ra lưu lượng kế; dạng dòng chảy được tạo thành có thể ảnh hưởng đến tính năng của lưu lượng kế.
Nhìn chung, người sử dụng nên tuân theo
khuyến nghị của nhà sản xuất đối với việc
lắp đặt để hạn chế tối đa các ảnh hưởng này.
Ảnh hưởng của dạng dòng chảy được miêu tả trong 7.1.2.1.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
7.1. Thiết bị sơ cấp
7.1.1. Kích thước
Thông thường nòng ống thiết bị sơ cấp
sẽ cùng cỡ với đường ống liền kề. Trong trường hợp này, nếu vận tốc trục trung
bình ứng với lưu lượng cực đại nhỏ hơn so với
khuyến nghị của nhà sản xuất, thì nên sử dụng thiết bị sơ cấp có nòng ống nhỏ
hơn. Thiết bị sơ cấp với nòng ống nhỏ hơn nòng ống của đường ống gần kề cũng có
thể được sử dụng vì các lý do khác, chẳng hạn như giảm chi phí hoặc hợp lý hóa.
Thông tin về dung sai cho phép đối với việc phù hợp của nòng ống và nòng ống
lưu lượng kế được trình bày trong TCVN
9498 (ISO 9104).

a) Điều kiện lý
tưởng

b) Điều kiện thực tế
Hình 4 -
Nguyên lý của hệ thống xung
điện một chiều (lưỡng cực)
7.1.2. Cách bố trí
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
7.1.2.1. Ảnh hưởng của cách bố trí tới
phân bố vận tốc
Lý tưởng nhất là từ trường bố trí sao
cho hệ số hiệu chuẩn luôn giống nhau không phụ thuộc vào dạng dòng chảy. Mặc dù
điều này có thể được thực hiện đối với các lưu lượng kế có cách bố trí điện cực
đặc biệt, nhưng không thể thực hiện được nếu sử dụng điện cực nhỏ. Trên thực tế,
khi biên dạng vận tốc khác biệt đáng kể so với dạng hiệu chuẩn ban đầu được đưa
ra với bảng điện cực, lưu lượng kế điện từ có thể cho thấy sự thay đổi trong hiệu
chuẩn. Cách bố trí phụ kiện đường ống ngược hướng với thiết bị sơ cấp là một
trong các yếu tố góp phần tạo ra một biên dạng vận tốc cụ thể.
Dữ liệu chính xác về ảnh hưởng của nhiễu dòng chảy không luôn có sẵn
nhưng đối với hầu hết các lưu lượng kế điện từ, bất cứ nguồn gây nhiễu dòng nào
như khuỷu ống, nên ở vị trí ít nhất bằng 10 lần đường kính ống phía dòng vào của bảng điện cực nếu hiệu suất không điều chỉnh
quá 1 %. Khi khoảng cách đó không thể xa được như vậy, cần xin ý kiến nhà sản
xuất.
Dòng chảy rối cũng có thể làm thay đổi
hệ số hiệu chuẩn vì, mặc dù các thành phần dòng chảy vuông góc với trụ ống
không thể tác động tới lưu lượng, nhưng chúng có thể đóng góp vào tín hiệu.
Thêm vào đó, lượng và phân bố của xoáy tạo
ra từ các cấu hình ống phía dòng vào, như nhiều khuỷu ống trong các mặt phẳng
khác nhau, rất khó dự đoán từ hình dạng đường ống. Khi có nghi ngờ về dòng chảy
rối, cần lắp đặt thiết bị giảm xoáy phía dòng vào của thiết bị sơ cấp; một số
loại thiết bị giảm xoáy được mô tả trong ISO 7194
Khi thiết bị sơ cấp được nối với mạng
bằng các khúc hình côn, ảnh hưởng đối với hệ số hiệu chuẩn do mô hình dòng chảy
không theo qui luật có thể bị giảm hoặc khuếch đại tùy theo loại không theo qui
luật (xoáy, không đối xứng,...) và thiết kế của khúc nối (hội tụ, phân kỳ, giá
trị của góc tổng,...).
7.1.2.2. Yêu cầu đối với ống đầy
Thiết bị sơ cấp phải được lắp đặt ở vị
trí làm đầy hoàn toàn chất lỏng được đo, nếu không phép đo sẽ không trong phạm
vi độ chính xác trình bày bởi nhà sản xuất. Nếu cần, các thiết bị cảnh báo nên
được lắp đặt để duy trì tính thống nhất của phép đo. Thiết bị sơ cấp đầy một phần
có thể được sử dụng, ví dụ như đối với nước thải, nhưng điều này cần được xem
xét đặc biệt nằm ngoài phạm vi của tiêu chuẩn này.
7.1.2.3. Vị trí của điện cực
Vì bọt khí sẽ xuất hiện tích tụ tại
phía trên ống, hoặc cặn có thể lắng ở đáy ống nên thiết bị sơ cấp cần được gắn
sao cho không điện cực nào ở các vị trí này (xem thêm 7.1.3.1).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Để kiểm
tra giá trị “0” của lưu lượng kế,
cần có phương tiện dừng dòng chảy đi qua thiết bị sơ cấp, để thiết bị đầy chất
lỏng tĩnh.
Tuy nhiên, trong trường hợp nguồn cung với dòng xung một chiều đồng
bộ, có chế độ tự động điều chỉnh giá trị “0”, quy
định này không cần thiết.
7.1.2.5. Dòng chảy nhiều pha qua thiết
bị sơ cấp
7.1.2.5.1. Chất rắn bị cuốn theo
Đối với phép đo chất lỏng chứa các vật
liệu ăn mòn, khuyến nghị lắp đặt theo hướng thẳng đứng để đảm bảo sự mài mòn lớp
lót phân bố đều. Khi có khả năng vật liệu đọng lại trong thiết bị sơ cấp, thì
thiết bị sơ cấp cần được gắn theo hướng thẳng đứng hoặc nên dùng nước để xả sạch.
Vòng bảo vệ cạnh trước của lưu lượng kế
điện từ đôi khi được sử dụng. Vòng này phải được thiết kế để đảm bảo dòng chảy
được phân tầng.
7.1.2.5.2. Các chất khí bị cuốn theo
Lưu lượng kế điện từ dùng để đo tổng
dòng thể tích. Các chất khí cuốn theo gây ra sự không chính xác trong phép đo
liên quan trực tiếp đến phần trăm thể tích của
chất khí so với chất lỏng. Cần phòng ngừa để làm giảm ảnh hưởng này bằng việc tăng
áp suất chất lỏng, ví dụ bằng cách gắn thiết bị sơ cấp phía cao áp của bộ giới
hạn như van điều khiển hoặc bằng cách loại bỏ khí bị cuốn theo.
7.1.2.5.3. Sự trượt pha
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
7.1.3. Đấu nối hệ thống đường ống
7.1.3.1. Thiết kế
Khi thiết kế hệ thống đường ống, cần
có đường vào để lắp đặt và thay thế thiết bị sơ cấp cũng như đường vào để đấu nối
điện, cần có phương tiện để điều chỉnh và nắn đường ống liền kề. Cần rất thận
trọng trong suốt quá trình thi công lắp ráp đường ống để tránh tác dụng quá mức
lên thiết bị sơ cấp, cả trong và sau khi lắp đặt.
Cần cố gắng để tối thiểu hóa tải trọng
của ống và dẫn đến tác động quá mức lên thiết bị sơ cấp kết nối với mặt bích, đặc
biệt đối với các lưu lượng kế nhựa không được thiết kế để chịu được tải trọng ống.
Cần kiểm tra với nhà sản xuất các giá trị cho phép.
7.1.3.2. Điều chỉnh mạng ống
Cần có các phương tiện để điều chỉnh
khoảng cách giữa mặt bích của đường ống sử dụng
để gắn lưu lượng kế và nắn đường ống kế liền.
Thiết bị sơ cấp cần được nắn chính xác
lên trụ ống khi được bắt vít vào đường ống. Cần quan tâm đặc biệt kiểu mảnh
(thanh).
Các mối bắt vít với mặt bích cần được
vặn chặt từ từ để tránh làm hỏng lớp lót. Nhà sản xuất cần ghi rõ các mô men cực
đại cho phép.
Cần cẩn trọng khi xử lý thiết bị sơ cấp
nên sử dụng dây đeo quanh thiết bị sơ cấp hoặc giá chìa nâng. Không được sử dụng
bất cứ phương tiện nâng nào mà có thể làm hỏng lớp lót, ví dụ, móc gài vào nòng
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Để giảm thiểu việc tổn hao áp suất và
nhiễu dòng chảy trong trường hợp lưu lượng kế có kích thước nhỏ hơn chuẩn được
lắp đặt, nên nối thiết bị sơ cấp vào đường ống bằng khúc hình nón côn dưới (góc
tối đa khuyến nghị là 15°(xem Hình 5). Trong trường hợp này, đầu vào và đầu ra của phần ống thẳng phải cùng cỡ với lưu lượng kế
(xem 7.1.2).
Ống hình côn lệch tâm phải được sử dụng
khi đường ống nằm ngang để ngăn ngừa việc hình thành túi khí.
7.1.4. Lắp đặt điện
7.1.4.1. Yêu cầu chung
Chất lỏng được đo và thân của thiết bị
sơ cấp phải cùng điện thế, tốt nhất là điện thế đất. Trong trường hợp bảo vệ
catôt được sử dụng để bảo vệ đường ống ngầm
dưới đất, biện pháp dự phòng này là thiết yếu (xem 7.1.4.3).
Việc kết nối giữa chất lỏng và thân
thiết bị sơ cấp có thể được thực hiện bằng sự tiếp xúc với đường ống liền kề;
hoặc, khi đường ống cách điện hoặc không dẫn điện được sử dụng, việc kết nối được
thực hiện bằng các vòng (nối đất) dẫn điện hoặc điện cực. Các mối liên kết dẫn
điện đẳng thế (thường là dây bện bằng đồng) cần được nối ngang cả hai mối nối mặt
bích (xem hình 6).
Cần tuân theo các hướng dẫn của nhà sản
xuất đối với việc kết nối giữa thiết bị sơ cấp và thứ cấp. Nguồn cung điện cần
được lấy từ một điểm mà càng không bị ảnh hưởng bởi các điện áp quá độ càng tốt.
Các hướng dẫn liên quan đến dây tiếp đất của hệ thống lưu lượng kế phải được
tuân thủ nghiêm ngặt.

Hình 5 - Lối
vào hình nón côn và lối ra thu hẹp
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình 6 - Đường
ống bảo vệ catot: kết nối dẫn điện qua khớp nối mặt bích
7.1.4.2. Hệ số công suất (chỉ đối với
hệ thống dùng dòng xoay chiều)
Vì thiết bị sơ cấp có cuộn dây để tạo
từ trường nên đó là một thiết bị cảm ứng và gây ra dòng từ tính để làm chậm pha
điện áp nguồn một góc gần 90°, vì vậy tạo một hệ số công suất thấp. Phạm vi giá
trị điển hình từ 0,1 đến 0,4 phụ thuộc vào kích thước của thiết bị sơ cấp. Để cải
thiện hệ số công suất, các tụ điện hiệu chỉnh có thể được nối song song với nguồn
cung và có thể được nối bên ngoài hoặc bên trong vỏ thiết bị sơ cấp theo thỏa
thuận với nhà sản xuất.
7.1.4.3. Các biện pháp dự phòng cần
tuân thủ khi sử dụng bảo vệ catôt
Khi thiết bị sơ cấp lưu lượng kế điện
từ được lắp đặt trong đường ống có bảo vệ catôt, cần có các biện pháp dự phòng
đặc biệt để đảm bảo thành phần d.c của dòng catôt không ảnh hưởng đến độ chính xác và ổn định của hệ thống lưu lượng kế.
Trong trường hợp như vậy, cần luôn tham vấn
các lời khuyên về lắp đặt của nhà sản xuất lưu lượng kế.
Các có biện pháp dự phòng cần thiết sẽ
phụ thuộc vào vị trí của thiết bị sơ cấp
so với các bộ phận khác của hệ thống bảo vệ catôt.
Yêu cầu đầu tiên là thân của thiết bị
sơ cấp và chất lỏng có cùng điện thế. Điều này có thể đạt được một cách đơn giản
bằng việc nối điện thích hợp giữa thân thiết bị sơ cấp và đường ống liền kề, hoặc
một trong những vòng “tiếp đất’ hoặc điện cực khi đường ống không dẫn điện hoặc
cách điện được sử dụng. Điện áp nối tiếp không được loại bỏ bởi thiết bị thứ cấp.
Trong điều kiện kết nối với bảo vệ catôt,
không nên nối đất nguồn điện cung với thân thiết bị sơ cấp, nếu không dòng bảo
vệ sẽ bị đi vòng đến tiếp đất nguồn điện.
Với hệ thống bảo vệ catôt ở các đường ống
dài, dòng catôt thu thường được từ nhiều nguồn. Các nguồn này có thể ở vị trí
tương đối xa và ở các điện thế khác nhau do biến đổi điện trở đất dọc theo chiều
dài ống. Điều này có thể gây ra các dòng lớn đối với dòng chảy trong đường ống,
dòng này nếu được cho chảy qua thân thiết bị sơ cấp, có thể gây ra sự không
chính xác trong phép đo. Trang bị mặt bích cách điện và liên kết dẫn điện được
trình bày trong hình 6 bản vẽ ngăn ngừa ảnh hưởng
này.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nếu các vật liệu cách điện có thể lắng
đọng từ chất lỏng dẫn điện lên điện cực hoặc thành ống lưu lượng kế thì cần có
các quy định về làm sạch bằng hóa chất,
điện hoặc cơ học, với lưu lượng kế được nối với đường ống hoặc được tháo ra.
(xem 7.1.5.1).
Các điện cực hình đạn nhằm làm giảm lớp
phủ, phương pháp làm sạch bằng siêu âm và đầu đọc tín hiệu điện dung có thể giảm
thiểu các ảnh hưởng như vậy.
Các phương pháp làm sạch hiện đang sử
dụng được miêu tả trong 7.1.5.1 đến 7.1.5.4.
7.1.5.1. Điện cực có thể kéo ra được
Điện cực kéo ra được có thể được cung
cấp bằng việc sử dụng các bố trí van cơ học để các điện cực có thể kéo ra được
(thường với áp suất đường ống đầy) để kiểm tra bên ngoài và làm sạch.
7.1.5.2. Dụng cụ nạo cơ khí
Trong hệ thống này, một dụng cụ nạo kiểu
quay được nối với mỗi điện cực sao cho cạnh nạo vuông góc với mặt điện cực. Dụng
cụ nạo được điều khiển bằng một động cơ điện bên ngoài thông qua lớp đệm áp suất
chất lỏng. Nó có thể được sử dụng liên tục hoặc gián đoạn. Phương pháp này ít
được sử dụng trong các lưu lượng kế điện từ.
7.1.5.3. Làm sạch bằng siêu âm
Sóng siêu âm năng lượng cao được tạo ra
trong mỗi trục điện cực bằng bộ tạo sóng bên ngoài và bộ cảm biến. Chiều dài trục
truyền và tần số siêu âm được chọn để tạo ra bụng sóng tại mặt điện cực. Các chất
lắng đọng được lấy ra bằng khí xâm thực cục bộ tạo ra tại điện cực. Phương pháp
này thường được sử dụng với lớp bọc dạng tinh thể.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Với phương pháp này một điện áp từ nguồn
điện lưới được nối giữa các điện cực (thiết bị thứ cấp được ngắt kết nối tự động
trong suốt quá trình vận hành này), gây ra hiện tượng điện phân trên bề mặt của
mỗi điện cực. Việc tạo các chất khí nhanh chóng giúp loại bỏ các chất lắng đọng.
Phương pháp này thường được sử dụng với lớp vỏ bọc dạng trỏ, dầu, mỡ.
Cũng có thể gia nhiệt các điện cực để
loại bỏ các chất cặn mỡ hoặc nhờn khỏi nước thải.
7.2. Thiết bị thứ cấp
7.2.1. Vị trí
Các thiết bị thứ cấp cần được lắp đặt ở
vị trí có thể tiếp cận được và không bị rung động mạnh, cần tôn trọng các yêu cầu
kỹ thuật đưa ra bởi nhà sản xuất đối với nhiệt độ và độ ẩm môi trường. Đặc biệt,
phải tránh bức xạ mặt trời trực tiếp.
7.2.2. Lắp đặt điện
Cáp truyền tín hiệu điện cực và tín hiệu
chuẩn cần phải là loại được nhà sản xuất phê duyệt. Các dây cáp cần càng ngắn
càng tốt và không vượt quá giới hạn quy định
bởi nhà sản xuất. Cần lưu ý đảm bảo cáp tín hiệu không được đấu gần các cáp
dòng lớn. Việc đấu tiếp đất nên được chú ý để tránh các “vòng tiếp đất".
8. Ghi nhãn thiết bị
8.1. Thiết bị sơ cấp
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Các dữ liệu sau phải được ghi lên thiết
bị sơ cấp hoặc trên tấm biển tên:
a) Loại thiết bị và số sêri;
b) Áp suất danh định và nhiệt độ;
c) Nguồn điện: điện áp, tần số và nguồn
điện (khi được cấp độc lập).
8.1.2. Dữ liệu không bắt buộc
Các dữ liệu sau có thể phải cung cấp, tùy
chọn:
a) Cấp bảo vệ bằng vỏ bọc (theo tiêu
chuẩn ISO/IEC);
b) Đường kính danh nghĩa;
c) Hệ số hiệu chuẩn;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
e) Vật liệu điện cực.
CHÚ THÍCH 2 Các thông tin bổ sung như
thương hiệu, khối lượng đơn vị, ngày sản
xuất, hướng dòng chảy .v.v. có thể được ghi nếu kích thước biển tên cho phép.
8.2. Thiết bị thứ cấp
8.2.1. Dữ liệu bắt buộc
Các dữ liệu sau phải được ghi trên biển
tên:
a) Loại thiết bị và số seri;
b) Nguồn điện cung: điện áp, tần số và
công suất;
c) Tín hiệu đầu ra;
d) Trở kháng tải giới hạn.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Dữ liệu sau có thể được cung cấp:
a) Cấp bảo vệ bằng vỏ bọc (theo tiêu
chuẩn ISO/IEC)
CHÚ THÍCH 3 Các thông tin bổ sung như
thương hiệu, ngày sản xuất, .v.v. có thể được ghi nếu kích thước biển tên cho
phép.
9. Điều kiện thử nghiệm
và hiệu chuẩn
9.1. Hiệu chuẩn ướt
Hệ số hiệu chuẩn cần được xác định bằng
hiệu chuẩn ướt sử dụng nước trong thiết bị thử ở điều kiện quy chiếu (hiệu chuẩn
danh nghĩa) (xem 9.2). Việc này được thực hiện với các điều kiện để các phép đo
có thể liên kết tới chuẩn quốc gia và quốc tế, và vì vậy, có thể biết được độ
không đảm bảo của hiệu chuẩn. Ví dụ,
phương pháp hiệu chuẩn phù hợp nêu trong TCVN 8400 (ISO 4185) và TCVN 9497 (ISO
8316). TCVN 9498 (ISO 9104) có thể tham khảo về các phương pháp dùng trong đánh
giá lưu lượng kế điện từ.
Khi thiết bị sơ cấp quá lớn không thể
lắp đặt được trong cơ sở thử của nhà sản xuất, hoặc khi thiết bị có dung lượng
dòng không đủ thì có thể sử dụng thiết bị thử với dung lượng lớn hơn hoặc, nếu
điều này không thể thực hiện được, một hiệu chuẩn tại chỗ có thể được tiến hành
với bình chứa nước của người sử dụng hoặc thùng chứa hoặc như so sánh với lưu
lượng kế chuẩn khác trong hệ thống. Độ không đảm bảo tổng phải được xác định
như quy định trong Điều 10.
Phương pháp tính tín hiệu thiết bị sơ
cấp dựa vào phép đo cường độ từ trường và các kích thước vật lý, thường được gọi
là “hiệu chuẩn khô", không thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này.
9.2. Điều kiện hiệu chuẩn danh nghĩa
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Với điều kiện là lưu lượng kế đạt được
cân bằng nhiệt, các yếu tố gây ảnh hưởng
thường được giả định là có tác động không đáng kể đến các đặc trưng đo lường của
lưu lượng kế, với điều kiện các yếu tố này duy trì trong phạm vi giới hạn vận
hành do nhà sản xuất quy định.
9.3. Biểu thị kết quả
9.3.1. Đường bao độ chính xác quy chiếu
Nhà sản xuất cần đưa ra phạm vi điều
kiện vận hành, cùng với ảnh hưởng của chúng đến tính năng. Cần tham khảo TCVN
9498 (ISO 9104) để có thông tin đầy đủ hơn về vấn đề này.
Thực tiễn hiện hành quy định là đường
bao độ chính xác quy chiếu trong với phạm vi lưu lượng ấn định. Các đường bao độ
chính xác quy chiếu điển hình được trình
bày trên hình 7.
9.3.2. Độ chính xác ở điều kiện quy
chiếu
Độ chính xác của lưu lượng kế, ở điều
kiện quy chiếu, được xác định bằng độ không đảm bảo ngẫu nhiên và hệ thống kết
hợp của phép đo tín hiệu lưu lượng kế và
lưu lượng thể tích. Bảng tổng hợp phân tích độ không đảm bảo trong ngữ cảnh này
được trình bày ở Điều 10.
Giới hạn trên và dưới của độ không đảm
bảo đối với mỗi điểm dữ liệu phải nằm trong đường bao độ chính xác của nhà sản
xuất (xem Hình 7).
9.3.3. Sai lệch so với điều kiện quy chiếu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
9.4. Áp suất thử
Thiết bị sơ cấp hay ống lưu lượng kế phải được thử theo tiêu chuẩn áp suất thích hợp
nếu được yêu cầu.
10. Phân tích độ
không đảm bảo
Việc tính toán độ không đảm bảo của
phép đo lưu lượng phải được thực hiện theo TCVN 8114 (ISO 5168). Tuy nhiên, cần
nhớ một số nguyên tắc chung và trình bày cách thức ứng dụng chúng cho
phép đo sử dụng lưu lượng kế điện từ. Việc làm khớp các đường cong tới các tập
hợp hiệu chuẩn cụ thể hoặc sử dụng số liệu từ thiết bị đo dòng chảy được đề cập
trong ISO 7066-1 và ISO 7066-2.
10.1. Quy định chung
10.1.1. Định nghĩa về sai số
Sai số trong phép đo một đại lượng là
sự khác biệt giữa giá trị đo được và giá trị thực của
đại lượng.
Không một phép đo đại lượng vật lý nào
không có độ không đảm bảo phát sinh từ sai số hệ thống hoặc sự phân tán ngẫu nhiên
của các kết quả đo. Các sai số hệ thống
không thể giảm bằng cách lặp lại các phép đo, bởi vì các sai số này phát sinh từ
đặc điểm của phương tiện đo, hệ thống lắp
đặt và đặc điểm dòng chảy. Tuy nhiên, việc giảm sai số ngẫu nhiên có thể đạt được
bằng việc lặp lại các phép đo, vì sai số ngẫu nhiên của trung bình n
phép đo độc lập nhỏ hơn
lần so với sai số
ngẫu nhiên của một phép đo đơn lẻ.

...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
10.1.2. Xác định độ lệch chuẩn
10.1.2.1. Nếu biến X được
đo nhiều lần, mỗi phép đo không phụ thuộc vào các phép đo khác thì khi đó độ lệch
chuẩn sX của phân bố của n phép đo, Xi, là:

trong đó
là
trung bình số học của n phép đo biến X;
Xi là giá trị thu được
bởi phép đo lần thứ i của biến X; và
n là tổng số phép đo X.
Để cho ngắn gọn, sx thường
được gọi là độ lệch chuẩn của X.
10.1.2.2. Nếu các phép đo lặp lại
của biến số X không có sẵn hoặc
quá ít dẫn đến việc tính toán trực tiếp độ lệch chuẩn trên cơ sở thống kê không
đáng tin cậy và nếu có thể ước lượng phạm vi tối đa các phép đo thì độ lệch chuẩn
có thể được lấy bằng ¼ của phạm vi lớn nhất này (nghĩa là bằng một nửa độ không
đảm bảo ước lượng trên hoặc dưới giá trị ấn định của X). Tương tự như vậy,
thành phần hệ thống của sai số được giả định
là có thể đặc trưng bởi độ lệch chuẩn bằng ½ cộng hoặc trừ phạm vi giá trị lớn
nhất dự kiến của thành phần đó.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
10.1.3.1. Trong tiêu chuẩn này,
độ không đảm bảo của phép đo một biến được xác định bằng hai lần độ lệch chuẩn của biến đó. Độ không đảm bảo phải được tính
toán và trình bày dưới tên gọi này bất cứ khi nào phép đo được công bố là phù hợp
với tiêu chuẩn này.
10.1.3.2. Khi các sai số thành
phần không phụ thuộc nhau, mà việc kết hợp chúng tạo ra độ không đảm bảo và có
phân bố Gauss, thì sẽ có xác suất 0,95 là sai số thực nhỏ hơn độ không đảm bảo.
10.1.3.3. Khi đã ước lượng được
độ lệch chuẩn sqV của
phép đo lưu lượng qv, độ không đảm bảo eqV
được tính theo công thức:
eqV = ± 2 sqV
Độ không đảm bảo tương đối EqV
được xác định bằng:

Kết quả của phép đo lưu lượng
phải được tính theo một
trong những cách sau:
a) Lưu lượng = qv ± eqV
(ở mức tin cậy 95%);
b) Lưu lượng = qv
(1 ± Eqv) (ở mức tin cậy 95%);
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
10.2. Tính độ không đảm bảo trong phép
đo lưu lượng
10.2.1. Nguồn sai số
Trong trường hợp phép đo lưu lượng được
thực hiện bởi lưu lượng kế điện từ, các nguồn có thể gây sai số về cơ bản như
sau:
a) Sai số hệ thống trong phép đo tín
hiệu đầu ra, phát sinh do thiết bị sử dụng;
b) Sai số ngẫu nhiên trong phép đo tín
hiệu đầu ra;
c) Sai số do điều kiện dòng chảy, thường
khác với các điều kiện phổ biến trong quá trình hiệu chuẩn lưu lượng kế; sai số
này bao gồm cả thành phần ngẫu nhiên và hệ thống;
d) Sai số phát sinh từ độ không đảm bảo
trong mối quan hệ qv(X) giữa lưu lượng qv và
tín hiệu ra X.
Sai số này bao gồm cả thành phần hệ thống
và ngẫu nhiên tùy theo điều kiện hiệu chuẩn lưu lượng kế và có thể khác nhau đối
với mỗi điểm thử của đường cong hiệu chuẩn.
10.2.2. Sự lan truyền các độ không đảm
bảo riêng lẻ
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Vì vậy, kết quả của phép đo lưu lượng ở
độ tin cậy 95% là:

Trong đó,
SsX là độ lệch
chuẩn gắn với sai số
hệ thống trong phép đo tín hiệu đầu ra;
SRX là độ lệch
chuẩn của sai số ngẫu nhiên trong phép đo tín hiệu đầu ra;
sf là độ lệch chuẩn
phát sinh từ điều kiện dòng chảy; và
Sc là độ lệch chuẩn
trong quan hệ hiệu chuẩn.
Trong trường hợp mối quan hệ hiệu chuẩn
được thể hiện ở dạng đơn giản qv = K1X, thì công
thức trên trở thành:

...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
PHỤ LỤC A
(Tham khảo)
VẬT LIỆU KẾT CẤU THIẾT BỊ SƠ CẤP
A.1. Lời giới thiệu
Việc chọn vật liệu kết cấu phù hợp với
chất lỏng được đo là rất quan trọng, cần phải tính toán xem hóa chất nào khác
có thể đi qua ống lưu lượng kế, chẳng hạn như các chất khử trùng, chất làm sạch
và dung môi hòa tan. Khi người sử dụng biết rõ tính chất của chất lỏng được đo,
họ cần đưa ra quyết định cuối cùng về việc sử dụng vật liệu nào.
Điều quan trọng là, vật liệu lớp lót
không thay đổi theo nhiệt độ bên ngoài phạm vi được khuyến nghị bởi nhà sản xuất.
Áp suất cho phép tối đa của thiết bị sơ cấp thường giảm khi nhiệt độ của lưu chất
quá trình tăng lên.
A.2. Lớp lót đường ống lưu lượng kế
Sau đây là các ví dụ về loại vật liệu
tấm lót có sẵn:
A.2.1. Vật liệu đàn hồi
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nhựa cứng cách điện thường phù hợp để
sử dụng trong khoảng nhiệt độ từ 0 o đến 90 °C. Nó có khả năng chịu
ăn mòn do các phân tử nhỏ rất tốt và có khả năng chịu hóa chất tốt, đặc biệt đối
với các chất tẩy, axit và kiềm.
A.2.1.2. Cao su chịu ăn mòn (tự nhiên)
Cao su thiên nhiên chịu ăn mòn thường
phù hợp để sử dụng trong khoảng nhiệt độ từ -20 °C đến + 70 °C. Nó có thể chịu
mòn rất tốt và có khả năng chịu được các hóa chất tốt.
A.2.1.3. Chất nê ô pren
Nô ô pren thường phù hợp để sử dụng trong khoảng nhiệt độ từ 0 °C
đến 100 °C. Nó có các tính chất chống ăn mòn và chịu hóa chất tốt, đặc biệt khi
có chất dầu, mỡ.
CHÚ THÍCH 4: Tất cả các vật liệu gốc
cao su đều bị ảnh hưởrng bởi nồng độ cao của các halogen tự do, chất thơm và halogenated
hydrocarbons và nồng độ cao của các hóa
chất oxy hóa.
A.2.1.4. Polyurethane
Là chất thường phù hợp để sử dụng
trong khoảng nhiệt độ từ - 50 °C đến + 50 °C. Nó có khả năng chịu tác động và
ăn mòn rất tốt.
A.1.2.5. Các vật liệu đàn hồi khác
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
A.2.2. Plastics
A.2.2.1. PTFE
Thông thường khi lớp ống ngoài được
đúc ép không gắn với lưu lượng kế, PTFE thường phù hợp cho sử dụng trong phạm
vi nhiệt độ từ - 50 °C đến + 200 °C. Nó có khả năng chống mài mòn bởi các phân
tử nhỏ rất tốt và trơ với hóa chất. Nó có thể bị phá hủy khi chịu các áp suất
tiểu khí quyển.
Với nhiệt độ trung bình trên 120 °C cần
hỏi ý kiến của nhà sản xuất về áp suất cho phép tối đa.
A.2.2.2. Polyamide
Thường phù hợp khi sử dụng ở nhiệt độ
dưới 65 °C. Nó có các tính chất chịu mài mòn tốt.
A.2.2.3. Chlorinated Polyether
Thường phù hợp khi sử dụng ở nhiệt độ
dưới 120 °C. Nó có khả năng chịu hóa chất tốt với xút ăn da, axit với nồng độ tới
30 % và nước biển.
A.2.2.4. GRP
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
A.2.3. Sứ(Gốm)
Vật liệu kết cấu này không yêu cầu lớp
lót, có định dạng và độ ổn định đo cao ở các biến thiên nhiệt độ và áp suất, đồng
thời nó có khả năng chịu ăn mòn rất tốt. Thêm vào đó, khả năng chịu hóa chất
cao như axit và dung dịch khử kiềm cũng là một đặc tính của sứ Al2 O3
chuẩn độ cao. Phạm vi nhiệt độ từ - 60 °C đến + 250 °C với trở kháng chân không
tuyệt đối.
A.2.4. Men thủy tinh
Thường phù hợp với nhiệt độ lên đến
150 °C, có khả năng chịu mài mòn và hóa chất rất tốt, nhưng đòi hỏi vận chuyển
cẩn thận và tránh tiếp xúc với acid hydrofluoric.
A.3. Ví dụ về vật liệu điện cực
A.3.1. Đối với chất lỏng không ăn mòn
Thép không gỉ thường được sử dụng.
A.3.2. Đối với các chất lỏng có tính
ăn mòn
Các liệu sau có thể phù hợp, tùy thuộc
vào tính chất hóa học của chất lỏng được đo:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Một số hợp kim chứa niken;
- Bạch kim;
- Bạch kim/iridi;
- Tantalum;
- Titan.
A.4. Ống lưu lượng kế và vỏ bảo vệ
Vật liệu phù hợp cho ống lưu lượng kế,
mặt bích và vỏ bảo vệ thường được quy định
bởi nhà sản xuất. Chúng nhất thiết phải phù hợp với điều kiện môi trường được sử
dụng.
Các loại vật liệu được liệt kê ở A.3
có thể được dùng cho các phần của ống lưu lượng kế tiếp xúc với chất lỏng được
đo, nghĩa là các ống được bọc một phần.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(Tham khảo)
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TCVN 8140:2010 (ISO 4185:1990), Đo
dòng chảy chất lỏng trong ống dẫn kín - Phương pháp cân
[2] ISO 7194:1983, Đo dòng chảy chất lỏng
trong ống dẫn kín - Phương pháp vùng vận tốc để đo dòng chảy trong điều kiện
dòng chảy rối hoặc không đối xứng trong ống dẫn tròn bằng dụng cụ đo dòng nước
hoặc ống tĩnh Pitot.
[3] TCVN 9497 (ISO 8316:1987), Đo dòng
chất lỏng trong ống dẫn kín - Phương pháp thu lại chất lỏng trong bồn thể tích.
[4] IEC 359:1987, Cách trình bày tính năng của thiết bị đo điện và điện
tử
[5] IEC 381-1:1982: Tín hiệu tương tự
cho hệ thống điều khiển quá trình. Phần
1: Tín hiệu dòng điện một chiều
[6] IEC 381-2:1978, Tín hiệu tương tự
cho hệ thống điều khiển quá trình. Phần 2: Tín hiệu điện áp một chiều.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1. Phạm vi áp dụng
2. Tài liệu viện dẫn
3. Thuật ngữ, định nghĩa
4. Ký hiệu và đơn vị
5. Yêu cầu về mặt lý thuyết
5.1. Tổng quan
5.2. Phương trình
cơ bản
6. Kết cấu và nguyên lý vận hành
6.1. Tổng quan
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
6.3. Thiết bị thứ cấp
6.4. Đầu ra của hệ thống
6.5. Ảnh hưởng của tính dẫn điện của chất lỏng
6.6. Ảnh hưởng của số Reynolds
6.7. Ảnh hưởng của biến dạng vận tốc
7. Thiết kế và thi công lắp đặt
7.1. Thiết bị sơ cấp
7.2. Thiết bị thứ cấp
8. Ghi nhãn thiết bị
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
8.2. Thiết bị thứ cấp
9. Điều kiện thử và hiệu chuẩn
9.1. Hiệu chuẩn ướt
9.2. Điều kiện chuẩn danh nghĩa
9.3. Biểu thị kết quả
9.4. Áp suất thử
10. Phân tích độ không đảm bảo
10.1. Quy
định
chung
10.2. Tính độ không đảm bảo trong phép đo lưu
lượng
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Phụ lục B (tham khảo) Thư mục tài liệu
tham khảo
*) Hiện nay ISO 7066-1:1989 đã bị hủy và thay bằng ISO 7066-1:1997.