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一、提問

上海某制藥廠有一臺DN200電磁流量計，用來測量循環(huán)水流量，流量測量范圍為0~200m3/h，安裝方式如圖2.17所示。

        能源管理部門估計該點流量應(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確的。

二、解答

儀表人員在檢查核對儀表的數(shù)據(jù)設(shè)置正確無誤后，與工藝專業(yè)制定了一個驗證方案:將排氣口作為液體排放口，將 DN20 閥門開大后的流量增加值為輸入信號，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，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，準備了軟管、秒表和容器后，進行了驗證操作。試驗結(jié)果是閥門開到某一開度后，儀表示值增加5m3/h，用塑料桶收集從閥門中排出的水，10s裝了一桶，用臺秤稱得凈重為14kg，經(jīng)計算得閥門中排水的平均流量為5.04m3/h，所以驗證結(jié)論是，儀表示值可信。

這一驗證方法其實還不夠完美，因為儀表示值增量與實際流量增量相符，僅僅表明該臺儀表分度線的斜率是對的，并不說明在整個測量范圍內(nèi)的示值都準確。于是，又請能源管理部門尋找與這根管道相串聯(lián)的切斷閥，并短時間關(guān)閉該閥(事先征得工藝專業(yè)的同意)，核對儀表零點示值，結(jié)果也是好的。

一臺理想的流量計，其顯示值與實際流量的關(guān)系可用圖 2.18中的一根直線來表示，這是一根通過原點的與橫坐標夾角為 45°的直線。在本實例中，如果儀表的零點不準，也能得到與示值增量相符的結(jié)果。因此，在用增量法驗證的時候，如果條件具備，最好也驗證一下儀表的零點示值。

增量驗證法其實是一種最簡單的模型辨識。在應(yīng)用這一方法時，有幾條要領(lǐng)必須重視:

①驗證前后的一段時間內(nèi)，儀表示值應(yīng)平穩(wěn)，以免本底信號的波動干擾驗證結(jié)果；

②驗證的時間，即本例中從開閥到關(guān)閥時間間隔應(yīng)盡量短，以削弱驗證期間的干擾；

③在工藝允許的前提下，驗證時所加的信號應(yīng)盡量大一些；

④本實例中的閥門打開后，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)部的阻尼時間設(shè)置得太大，應(yīng)事先修改到較小的數(shù)值；

⑤本實例中的閥門關(guān)閉后，應(yīng)再一次讀取儀表的穩(wěn)定示值，如果與開閥前的示值有差異，應(yīng)取其平均值計算示值增量；

⑥排出的流體的收集和回收與否，應(yīng)同工藝專業(yè)協(xié)商，以免污染環(huán)境和造成損失，對于水之類的流體，可不予回收，對于價值較貴或污染環(huán)境的流體，必須回收。