|
蒸(zhēng)汽實流檢定(ding)渦街流量計(jì)不确定度分(fen)析
發布時間(jian):2022-4-20 08:30:49
|
[摘要]渦街流(liu)量計
被大量(liàng)、廣泛地應用(yong)于蒸汽流量(liàng)的計量,對渦(wo)街流量計的(de)❓檢定目前主(zhǔ)要采用以空(kong)氣代替蒸汽(qì)作爲檢定🈲介(jie),質⚽進行檢定(ding),不可避免地(dì)對檢定結果(guǒ)有一定的影(ying)響。文章基于(yú)冷凝稱重法(fa)蒸汽流量檢(jiǎn)定裝🛀🏻置對渦(wo)街流量計進(jin)行檢定,并對(duì)結果進行分(fen)析,給💋出了在(zai)蒸汽實流标(biāo)定下的不确(que)定度評定方(fang)法及🌈結果。
蒸(zhēng)汽在工業生(shēng)産中是一種(zhong)重要的二次(cì)能源,它的正(zheng)确計量對當(dāng)前國内的節(jiē)能降耗,提高(gao)企業能源管(guǎn)理水平🏃🏻起着(zhe)🌍關鍵❄️的作用(yòng)。蒸汽由于其(qí)複雜的物理(li)特性是其成(chéng)💋爲流量計量(liang)中㊙️一個難于(yú)解決的問⛷️題(tí)。目前用于
蒸(zhēng)汽流量計
量(liàng)的儀表主要(yào)有渦街流量(liàng)計、分流旋翼(yi)式流量計以(yi)及節流式流(liu)量計等,近幾(jǐ)年來渦街流(liu)量計由于其(qi)壓損小、精度(dù)高、測量範圍(wei)寬等特點,被(bèi)大量應用于(yú)蒸汽流量的(de)㊙️測量。渦街流(liú)量♈計可以用(yòng)來計量液體(tǐ)、氣體以及蒸(zhēng)汽的流量,渦(wō)街流量計由(you)♊傳感器和轉(zhuan)換器兩部分(fen)組成。根據卡(ka)門渦街原理(li),漩渦發生體(tǐ)形成漩渦後(hou),傳感器采集(ji)頻率信号,通(tōng)過轉換器放(fàng)大、濾波處理(lǐ)後計算并顯(xiǎn)示瞬時流量(liàng)和累計流量(liàng)🏃♀️。
1蒸汽實流檢(jian)定裝置的結(jié)構原理
蒸汽(qi)實流檢定裝(zhuang)置的計量方(fāng)法是蒸汽冷(lěng)凝稱重法✌️,是(shì)🚶♀️把🌐蒸🆚汽經過(guò)一系列處理(li)後,通過被檢(jiǎn)定蒸汽流量(liang)計後冷凝成(chéng)水💋進行🈲稱量(liàng),稱量的水和(he)通過流量計(jì)的💋蒸汽量的(de)質量是相等(děng)的,同時采集(ji)通過流量計(ji)的時間,由流(liú)量公式計算(suàn)得到流量,達(dá)到檢定♻️流量(liang)計的目🈲的。該(gāi)裝置主要由(yóu)穩壓罐✍️、電子(zǐ)秤、冷凝器、換(huàn)向器、
溫度變(biàn)送器
、
壓力變(bian)送器
、冷卻塔(tǎ)等組成,其工(gong)作原理如圖(tu)1所示。
2渦街流(liú)量計實流标(biao)定下數學建(jian)模
蒸汽流量(liang)标準裝置采(cai)用冷凝稱重(zhòng)法,是對流過(guo)蒸汽流量儀(yi)👣表的質量流(liú)量的計量,因(yīn)此,用蒸汽流(liú)量标準裝置(zhì)對渦街流量(liàng)計🙇🏻進行檢測(ce),其單次測量(liang)的誤差公式(shì)爲:
式中:E1爲渦(wō)街流量計示(shi)值誤差,%;mt爲渦(wo)街流量計顯(xiǎn)示值👨❤️👨,,kg;.ms爲标準(zhun)🚩裝置的流量(liàng)示值,kg。
3不确定(dìng)度分析
3.1标準(zhun)裝置的不确(que)定度u,(m,)
标準裝(zhuāng)置的不确定(dìng)度等級爲ur(ms)=0.2%,按(àn)正态分布,k=2,則(ze)
ur(ms)=0.2%/2=0.1%
靈敏系數cr(ms)=მE1/მns=-1.02
3.2被(bei)檢流量計顯(xian)示值的不确(què)定度u,(m)
由于所(suǒ)選渦街爲流(liu)量積算儀加(jiā)渦街流量傳(chuán)感器的形⚽式(shì)🙇♀️,此方式也爲(wei)當前大多數(shù)生産廠家所(suo)采用,這裏需(xu)要将流量傳(chuán)感器與流量(liang)積算儀的不(bú)确定🔱度共同(tong)作爲
被檢流(liu)量計顯示值(zhi)的不确定度(du)“[1]。
(1)數學模型
式(shi)中:b爲阻流件(jian)的寬度,m;`u爲流(liú)經流量計的(de)流體平均♋流(liu)🔴速,m/sf爲旋🔞渦⛹🏻♀️的(de)頻率,Hz,Sr爲斯特(tè)羅哈爾數;Qt爲(wei)檢定期間🤟流(liu)過流量計的(de)累積量,m³;s爲流(liú)量計的流通(tong)面積,m²;t爲檢定(dìng)時間,so
式中:ϱi;爲(wèi)檢定期間流(liu)經流量計的(de)蒸汽密度,kg/m³;`P,爲(wèi)檢定期🌈間流(liu)經流量計的(de)蒸汽平均壓(yā)力,MPa;`Tt爲檢定期(qi)間流經流😘量(liang)計的蒸汽平(píng)均溫度,K。
式中(zhōng):mt爲檢定期間(jian)流經流量計(jì)的蒸汽累積(ji)質量,kg;n爲檢定(ding)期💁間流經流(liú)量計輸出脈(mò)沖數。
所以取(qǔ)0.9MPa,250℃蒸汽條件下(xia),靈敏系數cr(`pt)=1.03;cr(`Tt)=-0.5523;cr(n)=1。
(2)不(bu)确定度來源(yuán)分析[2]
①用于流(liu)量計密度計(ji)算的絕壓變(biàn)送器的不确(que)定度ur,p;
②用于流(liu)量計密度計(ji)算的溫度變(bian)送器的不确(què)定度ur,T;
③被檢流(liu)量計各流量(liang)點誤差重複(fu)性ur,E,;
④被檢流量(liàng)計的平均誤(wù)差标準偏差(chà)ur,E。
(3)标準不确定(dìng)度分量評定(dìng)
①流量計密度(dù)計算的
絕對(duì)壓力變送器(qi)
的不确定度(du)ur,(p)
選擇壓力變(bian)送器允許誤(wu)差0.1%,壓力變送(sòng)器在滿量程(chéng)的🌏2/3處㊙️使♉用,按(an)矩形分布考(kǎo)慮。
④被檢流量(liang)計的平均誤(wu)差的标準偏(pian)差u,`E
在用蒸汽(qì)量爲100kg的條件(jian)下,對流量儀(yí)表各個流量(liang)點進行測量(liàng),測量結果見(jian)表1。
4結論
采用(yòng)蒸汽冷凝法(fa)蒸汽流量計(ji)量檢定裝置(zhì)對渦街流❌量(liàng)㊙️計⛱️進行檢定(ding),其不确定度(dù)的分析與在(zai)空氣裝置中(zhōng)采用标準表(biǎo)進行檢定相(xiang)比較,由于存(cún)在以下幾點(dian)區别,使分析(xi)方法💜和結論(lun)♊上存在差異(yì)。
(1)冷凝法蒸汽(qi)檢定裝置中(zhong)是對渦街流(liú)量計質量流(liú)量的計量,空(kong)氣檢定裝置(zhi)中是對渦街(jiē)流量計體積(ji)流量的計量(liàng)。
(2)冷凝法蒸汽(qi)檢定裝置中(zhong)溫變、壓變是(shì)對蒸汽密度(du)的計算💁,空氣(qi)檢定裝置中(zhōng)是将體積流(liú)量換算成标(biāo)準表條件💔下(xià)的體積流量(liàng)。
(3)數學建模方(fāng)式存在本質(zhi)性的差異。
本(běn)文來源于網(wǎng)絡,如有侵權(quan)聯系即删除(chú)!
|