|
簡易浮(fu)子氣體流量計校(xiào)準裝置
|
一、标準流(liu)量計的選擇
探索(suǒ)的主要出發點是(shì)低成本使用,滿足(zu)浮子流量計
校準(zhǔn)需求,考慮到流量(liàng)計量程在(1~500)L/min,示值誤(wu)差多爲2.5級~4.0級,依🙇🏻據(ju)JJG257-2007《浮子流量計檢定(ding)規程》中“裝置的擴(kuò)展不确定度應優(yōu)于被⛷️檢流量計的(de)誤差的1/2”原則,選用(yong)2台精度型層📧流質(zhì)量流量計;示值誤(wu)差0.4%ofreading+0.2%ofFS,量程分别爲(1~100)L/min和(he)(5~500)L/min即可滿足常用浮(fu)子流量計的校準(zhǔn)。
層流流量計工作(zuò)原理基于泊肅葉(ye)公式,其内部約束(shu)元件采用多層薄(bao)片,将氣流分割成(chéng)多個分流體,流體(ti)處于完全發展的(de)層流狀态,當流體(tǐ)在層流流動狀态(tài)✨條件下,理論.上其(qí)壓力㊙️損失與其流(liu)動速度☁️的一次方(fang)成正比,其數學關(guan)系💛式爲:
式中:Q一體(tǐ)積流量;P1一入口靜(jìng)壓;P2一出口靜壓;r一(yi)管路半徑;η一液體(ti)絕對黏度;L一阻尼(ni)段的長度
層流流(liú)量計具有寬的量(liàng)程(1:100),無需前後直管(guǎn)段,精度等級高等(deng)優點,标準流量計(jì)的準确度對校準(zhun)系統整體精度影(ying)響非常大,這在後(hou)續的不确定度評(píng)定中可明顯看出(chu)🤩,另外流量計自帶(dai)串口🆚數據通信接(jie)口,流量顯示輸出(chu)爲标準狀态🚶♀️(101.325kPa,25℃),不必(bi)再增加溫度和壓(ya)力測量系統,方便(bian)安裝調試及計算(suàn)機,數據采集。
二、系(xì)統組成及結構
系(xi)統原理框圖如圖(tu)1所示,氣源采用壓(ya)縮空氣,經過一❓個(ge)1m3的儲氣罐來獲得(de)穩定的氣流,出氣(qì)口加裝一級過濾(lü)和🏃除濕裝置;爲适(shi)應不同接口流量(liàng)計校準要求,配😍置(zhi)了4路輸出接口,其(qí)中2路爲D25和🔅D15法蘭盤(pán)連接,其餘兩路🏃🏻♂️爲(wèi)“塔形”接口和專用(yòng)減壓閥連接,這4路(lù)氣路輸出接口基(jī)本可滿足常用流(liu)量計校準不同的(de)🚶♀️檢測管路全部通(tōng)過在面闆、上🔅的按(an)鈕選擇,通過控制(zhi)電磁閥切換,并由(you)在面闆.上的指✊示(shì)燈顯示。顯示🍉儀表(biǎo)全部采用數字♊儀(yi)表,且均帶有數💃字(zi)通信接口,全部采(cai)集數據均可通過(guo)串口輸送至計算(suàn)機,計算機程序完(wan)成數據采集存儲(chǔ)、檢測結論判☁️斷,原(yuán)始數據存檔、檢定(ding)報告的自動形成(cheng)和打印輸出;主設(she)備💚的各管路切換(huàn)和氣路的開關可(ke)獨立完成,流量、溫(wēn)度、壓力參🈲數均可(ke)正常顯示。因此🎯,主(zhu)機在無計算機參(can)與的情況下,同樣(yàng)可完成校準工作(zuo),隻是需要手工記(ji)錄換算。
裝置操作(zuo)也簡單,在啓動“空(kong)氣流量校準”系統(tong)軟件🈲後,計算機提(tí)⛷️示輸入被校準流(liu)量計的必要信息(xi),并自動完成标準(zhǔn)流量計選擇,在調(diào)整到被校準刻度(dù)後,點擊采集功能(neng)鍵,由計算機自動(dòng)完成标準流量計(ji)、被檢流量計介質(zhi)的溫度、壓力數據(ju)的采集及處🌈理,同(tong)時還具有原始數(shù)據存檔、證書打印(yin)、資料的查找篩選(xuǎn)等功🌈能,具有一定(ding)的智能功能,方便(biàn)日後的送檢管理(lǐ)。
三、軟件的設計編(biān)制
系統采用易上(shang)手的VB6.0開發程序軟(ruan)件,該開發系統自(zi)身💘帶有豐富的窗(chuang)體控件,可視化界(jie)面設計風格和32位(wèi)面向對象的程序(xu)設計等優點,适合(hé)非計算機專業人(ren)員作程序開發應(yīng)用。其自帶的串口(kǒu)通信控件和數據(jù)連💞接MicrosoftADO控件,使數據(jù)采集、通信存儲🛀、查(cha)詢的功能變得容(róng)易實現,對提高軟(ruǎn)件開發效率,縮短(duan)程序周期起到了(le)很好的作用。
軟件(jian)功能參照現行浮(fu)子流量計檢定規(gui)程,并考慮到實際(jì)💰工作的要求編制(zhì),程序主要有檢測(ce)開始前❗信息錄入(rù)🐇、檢測過程⁉️的數據(ju)采集存儲、結束後(hòu)的檢測數據存儲(chǔ)及日後數據查詢(xún)、證書的💜打印程序(xù)模塊組成,如圖2所(suo)示。
四、系統測量不(bu)确定度評定
在這(zhè)裏标準表測量的(de)氣體流量是在101.325kPa和(he)298.15K(25℃)狀态下的體積流(liu)量☂️,換算到浮子流(liu)量計刻度狀況下(xià)的流量導出公式(shi)爲
準流量計讀數(shù)(101.325kPa,25C狀态下);Tk一标準流(liú)量計氣體體積流(liú)💜量的溫度🔴(298.15K);PmTm一被檢(jian)前流量計的壓力(lì)和溫度;Pn,Tn一浮子流(liu)量✏️計刻👉度狀态下(xià)的壓力(101.325kPa)和溫度(293.15K)。
導(dǎo)出式(2)爲實際檢測(ce)中換算成浮子流(liu)量計狀态下的公(gong)🥵式,參照JJF1059--2012《測量不确(què)定度評定方法》,選(xuǎn)擇一台4.0級的浮子(zi)流量計(型号規格(gé)爲LZB-25,流量範圍(2.5~25)m3/h,對15m3/h(250L/min)點(diǎn)重複測量10次。利用(yòng)貝塞爾公式求得(de)測量重複性引入(rù)的不确定度分量(liàng),重複性标準差。
各(ge)項不确定度分量(liàng)評定預估如表1所(suo)示合成标準不确(que)定度:
u(Qk)=[c21u2(Q)+c2u2(Pm)+c23u2(Tm)+c24u2(S)]1/2=1.96I/min
即uc=1.96L/min
相對不确(què)定度urel=196/250=0.78%,擴展相對不(bu)确定度,按推薦取(qǔ)k=2,
Urel=k×urel=2×0.78<1.6%
五、結論
氣體流量(liang)标準裝置的不确(què)定度uc<1.6%,按JJG257-2007規定,可以(yi)滿足對不确定度(du)4%的玻璃浮子流量(liang)計的計量校準檢(jian)定🐆要求🌈,該校準裝(zhuang)置在近兩年來檢(jiǎn)定了大量浮子流(liú)量計同時該校準(zhun)系統具有數據采(cai)集🐅換算功能,解決(jue)了因浮🍓子流量計(jì)檢測介質不同,溫(wen)度、壓力變化導緻(zhì)的換算計算問題(tí),有效提高了工作(zuò)效率。
本文來源于(yú)網絡,如有侵權聯(lian)系即删除!
|
|
|
|