承德菲时博特自动化设备有限公司总经理王东访谈录为打造全球最大差压流量计生产基地而努力

菲时博特（Fischer&Porter）公司是世界上专业从事研发、生产流量仪表的生产企业,其产品广泛应用于石油、化工、冶金、制药、食品和造纸等行业,主要用于测量液体、气体和蒸汽等复杂介质的流量,是世界上最大的专业流量计生产厂家之一。承德菲时博特自动化设备有限公司占地面积22余亩,拥有15000多平方米的生产厂房和现代化的办公环境,生产设备先进,生产能力很强。公司主要有引进德国公司水流量标定装置三套：(1)高精度称重法水流量标准装置是国内高精度装置中口径最大的（DN3-DN300）,系统精度为万分之五,可标校千分之一的质量流量计;(2)标准表法流量标准装置(DN15-DN200)：装置整体精度0.5%;(3)标准表法流量标准装置(DN350-DN1400)：装置整体精度0.15%,可标定0.5%,1.0%电磁、插入式电磁、阿牛巴或其他大口径流量计,数套检测设备及检验工具等。该公司流量计种类有：楔形流量计、多孔平衡流量计、阿牛巴流量计、节流装置、智能型旋进旋涡流量计、智能型插入式电磁流量计、智能型电磁流量计、智能型金属管转子流量计、智能型涡街流量计、流量开关等测控产品。该公司可以为各行各业不同流体的测量提供最先进、完美、合理、优化的测量方案。承德菲时博特自动化设备有限公司的产品在石油,化工,煤化工,冶金,多晶硅,市政等行业闻名遐迩。他们还是中国石油,中国石化,中海油,中国核电,中国神华,中煤集团,中国化工集团的合格供应商,并且拥有良好的业绩。     

气体质量流量计的校准研究

介绍了气体质量流量计的校准方法、校准装置.对气体质量流量计的计量特性进行了研究,考虑到质量流量计重复性、线性引起的不确定度以及校准装置的标准不确定度得到了质量流量计修正因子测量不确定度的评定.在校准过程中发现气体质量流量计具有较好的重复性及线性,可用于全量程范围内精确测量和控制流量.     

置换法气体流量标准装置的设计

气体流量计量是科学计量的一个重要组成部分,针对目前采用的气体流量标准装置对于小流量气体计量准确度低,并且校准费用大,实现高精度的气体流量计检定及校准较为困难等问题,根据流体力学的基本原理,采用液体置换法设计了检测气体流量的标准方法。当液体以一定流量流入标准量器,测出了流入标准容器的液体流量,并与被校流量计的示值进行了比较,从而检测被测气体流量计的精度,同时在制备的样机上进行了试验。研究结果表明,该方法可以使装置的扩展不确定度为0.09%,校准精度达到0.2级,满足设计的要求。该气体流量标准装置具有操作方便、稳定性高、重复性好等优点,特别是在高准确度小流量气体测量方面具有极大的优势。     

差压式湿气两相流量计的校准

伴随着工业技术的不断发展,湿气流量的测量日益增多,湿气流量计的校准工作日益迫切,亟待解决。本文介绍了在湿气流量计量领域中广泛应用的差压式湿气两相流流量计的原理,并在天津大学电气与自动化工程学院的中压闭环湿气标定装置中对其进行了校准,对该流量计的气相和液相的不确定度进行了评定,为今后开展相关流量计的校准工作提供了参考和数据支持。     

移动式标准表法气体流量标准装置的抗震研究

移动式标准表法气体流量标准装置,可将标准表法气体流量标准装置通过车载的方式运至流量计使用现场进行流量计检定校准工作,但由于标准装置运输过程中和流量计使用现场的路况及动力设备的高度集成等因素的存在,使得抗震设计及其方法研究成为保证移动式标准表法气体流量标准装置在运行过程中稳定可靠的首要问题。该文对一套移动式标准表法气体流量标准装置通过加装弹簧减震杆及气囊减震系统的方法进行抗震优化,并通过一年的实际实验验证,验证了该抗震设计在保证此标准装置及其标准表性能稳定可靠方面的有效性。     

基于称重法的水暖流量测量系统

为解决现有水暖产品流量测量装置性价比低、测量稳定性差的问题,本文通过介绍称重法流量测量系统的组成及其测试原理,说明其流量计算方法,分析流量测量总不确定度并与当前高精度流量计进行对比。结果表明:基于称重法的流量测量系统具有较高的测量精度。基于称重法的流量测量系统在实际运用中具备较高的性价比,值得推广。     

FPSO原油外输计量标定系统的选型与设计

本文介绍了FPSO原油外输计量标定系统中流量计与标定装置的选型和设计原则,并通过对具体的FPSO原油外输计量标定系统进行选型分析。对于大口径、大流量的原油贸易交接计量,液体超声波流量计在尺寸、压降和免维护性等方面有突出优势。在标定装置的选择上,可优先考虑采用双向球形体积管对液体超声波流量计进行现场检定。     

LDV标定装置的不确定度研究

本文介绍了 L DV(激光多普勒测速仪 )标定装置的不确定度研究。文章全面分析了该装置的各项不确定度源 ,并运用一种新方法动态确定了标定装置中主要不确定度源——校准盘的半径偏差。由此得出该装置在 95 %置信度时的相对扩展不确定度为 U95 =5 .5× 10 - 4 。     

气体流量计量新标准——音速喷咀

本文简要介绍一种应用音速喷咀的新型气体流量计量标准的基本原理,着重分析了音速喷咀试验设备和音速喷咀流出系数的误差。通过对八套音速喷咀的标定,其极限误差在±0.2%以内。并应用音速喷咀对涡轮流量计、腰轮流量计和密度补偿式孔板气体质量流量计进行标定。涡轮流量计与腰轮流量计的线性度在±0.54%以内;密度补偿式孔板气体质量流量计的线性度在±1.2%以内。     

高压直流输电阀冷系统流量类仪表检定装置的设计

介绍了一种以超声波流量计为标准流量计的阀冷系统流量类仪表检定装置。对该检定装置的硬件设计、控制系统以及检定方式进行了详细阐述。该装置尤其适用于大口径流量计的检定,实现了人机交互、数据采集、打印报表、数据归档等功能,提高了流量仪表检定装置的自动化水平。     

大距离孔系同轴度测量装置专用校准系统研究

针对大距离孔系同轴度测量装置精度校准的问题,对同轴度误差来源、多孔系工件同轴度测量方法、误差计算模型方面进行了研究,对孔系同轴度测量装置校准系统的原理与组成进行了归纳,建立了校准系统的结构与控制模型,提出了一种专用校准方法,通过提供一组轴线位置变动量已知的标准孔系模拟装置,将同轴度测量装置测得值与标准值相比较,以此得出了被校准装置的测量误差。该校准系统由自行设计的三维精密运动平台与标准环规组成,采用光栅尺作为系统定位元件,采用TMS320F2812作为系统的主控芯片,并提出了基于最小二乘原理的同轴度最小区域算法。研究结果表明:该校准系统分辨率达到1μm,系统不确定度达到8.12μm,能够快速、有效地校准大距离孔系同轴度测量装置的精度误差。     

示踪法测量气体流量的试验研究

以空气作为被测流体,以CO作为示踪气体,在直径为0.300m的90°弯曲管道内对示踪法测量气体流量进行了试验研究。结果表明,多点释放/多点取样比单点释放/单点取样时,取样点处示踪气体的浓度测量偏差小。释放点位于弯头上游7D～13D(D为管道直径)、取样点位于弯头下游10D～14D处,流量计算值(示踪法)与测量值(涡轮流量计)的相对误差在-2.15%～1.69%的范围内,释放点与取样点的位置越远,示踪法测量流量的相对误差越小。示踪气体的释放量需要与管道输送气体流量相匹配。对于含有脏污介质的大口径管道工业气体输送过程中的流量计,采用示踪法进行在线校准,是一种简单有效的校准方法。     

气体涡轮流量计的不同检测方式测量结果特性分析

音速喷嘴法气体流量标准装置是采用气路循环经过涡轮流量计到喷嘴,然后到气泵抽气的全过程进行检定。采用的是负压法检定涡轮流量计,也是目前检定流量计的重要方法之一,用之比较广泛。钟罩式气体流量标准装置采用的是正压法,它是用一定体积量的标准气体流经涡轮流量计,从而实现了对流量计的检定,其本身流量范围比较小,适合检定口径比较小的流量计,符合流量计在实际工作中的状态。本文就两种检测方法,检定同一涡轮流量计的结果进行分析比较,同时对测量结果进行不确定度评定,为以后的研究做出了一定的指导意义。     

六自由度机械臂参数校准不确定度评定方法

六自由度机械臂的结构参数校准对其定位精度影响较大, 为了评价其参数化校准效果,采用蒙特卡洛法建立了六自由 度机械臂参数校准不确定度评定模型。 首先, 根据空间坐标系的几何转换关系建立六自由度机械臂结构参数校准模型, 分析 主要误差来源对校准参数的影响,建立各校准参数的不确定度分量的函数关系; 其次, 采用现场校准数据集的抽样统计, 分析 各不确定度分量的概率密度函数,获得真实分布规律; 最后, 采用蒙特卡洛法建立各校准参数的不确定度分量与机械臂模型 之间的数学关系, 通过大规模随机数值模拟, 实现机械臂校准不确定度的评定。 为了验证本文方法的有效性, 利用激光跟踪 仪对六自由度机械臂进行了校准实验。 结果表明, 当采用正则化方法进行机械臂校准时,各坐标轴的相对扩展不确定度分别 优于 0. 542 2% ,1. 325 9% , 0. 015 4% 。     

简易质量流量计校验装置设计与应用

在化工企业的自动化生产过程中,流体流量的测量和控制是工业自动化生产过程中的重要参数,随着生产技术的快速发展,对流体流量检测和总量的计量提出了越来越多的要求,同时对流量检测准确度的要求也越来越高。根据质量流量计运行特点及工业自动化生产控制、贸易结算的需要,设计制作了一套直接测量流量的简易流量计校验装置,经过试验对比,该装置运行可靠稳定,有效解决了质量流量计现场标定校验的难题,同时也为同类型企业流量计标定提供了方法和途径。     

斜插式超声流量计探头插入深度影响实验研究

研究了DN500和DN1000口径斜插式超声流量计探头安装位置影响误差,针对凸出、相切和凹陷3种探头安装位置分别进行了实验研究.得到了不同探头安装位置对流量计流量测量引入的误差,分析了探头影响误差的来源,深入剖析了流量计表体大小及声道数与探头安装位置引入误差的关系.通过分析给出按照相切位置安装探头的流量计不需进行探头位置影响误差修正,按照凸出位置安装的流量计可以使用修正公式进行修正,修正后流量误差接近于零.凹陷探头修正声道范围影响误差后,流量测量误差变为正值,其探头流场扰动影响需要积累较多数据后根据经验进行修正.     

涡轮流量计在不同粘度介质下标定曲线形态的实验研究

涡轮流量计的准确度受被测介质及其运动粘度变化的影响。使用体积流量和仪表系数无法从变粘度实验中取得形态一致且可预测的标定结果。应用量纲分析导出雷诺数和斯特劳哈尔数作为描述涡轮流量计性能的无量纲参数。通过改变丙二醇-水溶液的体积浓度得到5个不同运动粘度的介质,分别用于标定一台DN25涡轮流量计。对比结果表明,不同粘度下的标定曲线在雷诺数小于7 400区域出现分离,标定数据最大相差0.9%。随着雷诺数增加,仪表系数中轴承阻滞部分的影响相对减小,标定曲线簇由分散趋于聚拢,标定数据差异小于0.1%。叶片表面的流动边界层发生层湍转捩时阻力的突变导致标定曲线出现驼峰,运动粘度越低,驼峰趋于平缓。轴承阻滞中的静态阻力部分是造成相同雷诺数下仪表系数差异的主要原因,这种差异随雷诺数减小而增加,所以,当校准介质和工作介质的运动粘度有显著差异时,涡轮流量计要避免工作在低雷诺数区域。     

基于恒定功率的热式流量计设计与测试

针对热式流量计的温度漂移问题,提出了一种恒定功率模式下的热式流量计结构,并对其数字校准方法进行了研究。与传统热式流量计相比,增加了环境探头,该探头内嵌于流体管道壁。各传感器之间采用隔热措施,利用环境探头和感温探头测量得到的电压信号进行实时数字校准。采用音速喷嘴法燃气表检验装置对流量计进行检测。检测结果显示：流量在0.016～0.25 m³/h范围内误差率小于0.5%,流量在0.25～6 m³/h范围内误差率小于1.0%,温度漂移现象有效改善。     

井下气体流量测试装置设计与试验

为充分利用地层能量,实现气举-电泵耦合举升,设计了井下智能气举阀。对井下智能气举阀电气原理及气体流量测试装置进行研究,通过流量计选型及优化,得到了适用于井下条件的气体流量测试装置。通过标准表检定装置对所设计的流量计进行标定,标定误差均小于3%。对智能气举阀进行模拟井试验,其测试精度能够达到设计要求,为高效耦合举升提供支撑。     

流量计校准装置的改进与再设计

以流量计校准装置为改造对象,针对原有系统中标准金属量器体积庞大、需要油箱大量储油、校准效率偏低和设备老化等缺点,将原系统中的标准金属量器替换为高精度流量计,通过总线技术分别把标准流量计和需要校准的流量计中测得的流量数值传输到计算机控制端。通过计算分析,对被测试流量计进行参数校准,然后把计算好的结果输入被测流量计中,完成校准;最后对校准完成的流量计进行再次测试,确认其是否校准成功。此方法能提高校准精度,大幅度提高效率,能提供及时、准确的流量计校准服务。