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标(biāo)準表法渦輪流(liu)量計誤差評定(dìng)
發布時間:2025-12-15 08:25:44
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摘要(yào):對6台标準渦輪(lún)流量計
的測量(liàng)數據進行分析(xī),采用線性内插(cha)和曲線拟合⭕方(fang)法,比較兩種方(fāng)法計算結果的(de)不确定度,結果(guo)表明采用曲線(xian)拟合的方法對(duì)渦輪流量計的(de)誤差評定更符(fu)合流量計的儀(yí)表特性,且引入(ru)更低的不确🌍定(dìng)度。
0前言
标準表(biǎo)法流量裝置是(shi)指流體在相同(tóng)的時間間隔内(nèi)連續通過🌈标準(zhun)流量計和被檢(jiǎn)流量計,用比較(jiào)的方法🚩确定被(bèi)檢流量計的精(jing)度的方法。裝置(zhì)由流體❌源、試驗(yan)🤟管路系統、标準(zhǔn)流量計、流量調(diao)節閥以及輔助(zhù)設備等組成,方(fāng)便量值傳遞、擴(kuò)大流量🆚範圍、節(jie)約投資和提高(gao)檢定效率。渦輪(lun)流量計具有精(jing)度高、響⛹🏻♀️應快、測(ce)量範圍寬和壓(yā)損小等優點,“常(cháng)作爲标準器應(yīng)用在标準表法(fa)流量标準裝置(zhi)中。
根據JJC643-2003《标準表(biao)法流量标準裝(zhuang)置》可知,利用标(biao)準裝置對流🚶♀️量(liàng)計✂️進♻️行檢定時(shi),選取量程内的(de)固定幾個流量(liàng)點作爲檢定點(dian),檢💰定點與被檢(jiǎn)流量計工作時(shi)的實際流✂️量點(dian)不一-緻,即非定(ding)點使用的情況(kuàng)。非定點使用的(de)流量計,需基于(yu)檢定點的不确(que)定💚度對未檢定(dìng)流量點的不确(que)定度進行評估(gū),不同的評估方(fāng)法☔對不确定度(dù)的引入存在差(chà)别。本文對6台渦(wo)輪流量計的校(xiào)準🎯結果爲參考(kǎo),采用線性内插(cha)和曲線拟合🚶♀️兩(liang)⭕種方法對比,分(fen)析兩種評估方(fang)法。
1渦輪流量計(jì)
渦輪流量計是(shi)一-種流量測量(liàng)儀表,流動流體(ti)的動力驅使渦(wo)輪🧑🏽🤝🧑🏻葉片旋轉,其(qi)旋轉速度與體(tǐ)積流量近似成(chéng)比例。通過流量(liàng)計的流體體積(jī)示值是以渦輪(lun)葉輪轉數爲基(ji)準的。使用儀表(biǎo)系數K計算流量(liàng)計示值誤差的(de)爲A類,使用累積(ji)流量♊計算流量(liang)計示值誤差的(de)爲B類。
1.1使用儀表(biao)系數K計算示值(zhí)誤差
式中:Ki——檢定(dìng)點的平均儀表(biao)系數,(m3)-1或L-1;
Kij——第i檢定(dìng)點第j次檢定的(de)系數,(m3)-1或L-1;
Nij——第i個檢(jian)定點第j次檢定(ding)時流量計顯示(shi)儀表測得的脈(mò)沖數;
Vij——第i個檢定(dìng)點第j次檢定時(shí)标準裝置測
得(dé)的實際體積,m3或(huò)L;
i-——1,2,...m,m.爲檢定點數,m≥3;
j--1,2...n,n爲(wei)檢定點數,n≥3。
渦輪(lún)流量計的儀表(biao)系數K:
式中:(Ki)max——流量(liàng)計在qt和qmax流量範(fàn)圍各流量檢定(dìng)點的Ki中的最大(da)值,(m3)-1或L-1;
(Ki)min——流量計在(zai)qi和qmax流量範圍各(ge)流量。檢定點的(de)Ki中的最小值,(m3)-1或(huo)🈲L-1。
1.2使用累積流量(liang)計算流量計的(de)相對示值誤差(cha)
式中:Eij——第i檢定點(dian)第j次檢定被檢(jiǎn)流量計的相對(dui)示值🏃誤差,%;
Vij——第i檢(jiǎn)定點第j次檢定(ding)時流量計顯示(shi)的累積流量值(zhi),m3;
(Vs)ij——第i檢定點第j次(ci)檢定時标準器(qì)換算到流量計(jì)處狀态的累積(jī)💃🏻流量值,m'。
第i檢定(ding)點被檢流量計(ji)的相對示值誤(wù)差(見表1):
2誤差評(ping)估方法.
2.1線性内(nèi)插
渦輪流量計(ji)的理想特性是(shì)假定渦輪處于(yu)勻速運♋動的平(ping)🌈衡❗狀态,并且機(ji)械摩擦阻力矩(ju)和流體對渦輪(lun)的😘阻力矩均可(kě)忽略的條件下(xia),儀表系數與流(liú)量之間的🈲關系(xì)爲線性。
對于非(fei)定點使用下渦(wo)輪流量計的相(xiàng)對示值誤差,國(guó)内普遍🚶采用線(xiàn)性内插法(簡寫(xiě)爲LI),即通過相鄰(lin)流量的qvi、qvi+1及誤🏃🏻♂️差(chà)Ei;E;1,采用線性内插(cha)的方式計算得(dé)到相鄰流量間(jian)q.1.的誤差E.LI,i,i+1|,則:
2.2曲線(xian)拟合
渦輪流量(liang)計的儀表系數(shu)主要受機械摩(mó)擦阻力和🛀🏻流體(ti)阻力的影響。機(jī)械摩擦阻力越(yuè)小,流量計的始(shi)動流量值也越(yue)小,即在小✍️流量(liang)區段量限越寬(kuan),減小流量計的(de)軸與♻️軸承間的(de)摩擦力可提高(gāo)小流量特性。流(liu)體的運動粘度(du)較低時,儀表系(xì)數幾乎爲一常(chang)數,超過某一黏(nián)度值後,儀表系(xi)數将随🤟着運動(dong)黏度的增大不(bu)再呈🌈現線性。
對(dui)6台渦輪流量計(ji)的校準數據進(jin)行流量計誤差(chà)E和檢定點q,間進(jìn)行曲線拟合,計(ji)算拟合參數和(hé)不确定,其公式(shi)如下:
計算出6台(tái)渦輪流量計的(de)拟合系數和不(bu)确定度,具🐅體數(shù)據見表3。
2.3評估方(fang)法比較
基于6台(tái)渦輪流量計的(de)校準結果,線性(xìng)内插和曲線拟(ni)合得到的各渦(wo)輪流量計的不(bu)确定度如圖1所(suǒ)示💃🏻。
圖1表明:線性(xìng)内插法的不确(que)定度明顯超過(guò)曲線拟🌈合法💋,線(xiàn)性💛内🤩插的不确(què)定度最大爲0.072%,曲(qǔ)線拟合法最♍大(dà)爲👨❤️👨0.025%,其中兩種不(bu)确定度差異最(zui)大的達到0.047%。
3結論(lùn)
以6台氣體渦輪(lun)流量計
的測量(liang)數據爲基礎,比(bi).較線性插值和(hé)曲線拟合兩種(zhǒng)誤差評定方法(fa)引入的不确定(ding)度,曲線拟合結(jie)果更符合渦輪(lún)流量計的儀表(biao)特性,能更好的(de)預測渦輪流量(liang)計在各✌️流量點(diǎn)的誤差值,實現(xian)😄量值傳遞的正(zhèng)确可靠。
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