摘要:摘要(yao):一般來說(shuo),在工業現(xian)場中對流(liu)體流量進(jin)行測量的(de)儀😄器都被(bei)稱爲 流量(liang)計 或者流(liu)量表。在工(gong)業測量過(guo)程中,流量(liang)計是一種(zhong)十分重要(yao)的🤟儀表。近(jin)幾年工業(ye)行業的不(bu)斷發展,對(dui)流💚量的‼️測(ce)量♌精度以(yi)及流量測(ce)量的範圍(wei)提出了更(geng)高的要求(qiu)。爲了滿❗足(zu)不同用途(tu)的流量測(ce)量,相關人(ren)員積極研(yan)發出了各(ge)種不同類(lei)型的流量(liang)計,并廣泛(fan)地應用于(yu)各種不同(tong)的行業🚶中(zhong)。針對液體(ti)流量計 在(zai)線校準方(fang)法展開了(le)簡要的分(fen)析。
0引言
　　在(zai)工業生産(chan)中,計量是(shi)一項重要(yao)的工作環(huan)節。在計量(liang)科學技術(shu)中,流量計(ji)量有着重(zhong)要的影響(xiang),并且與國(guo)防建設、國(guo)民經濟以(yi)及科學研(yan)究之間都(dou)有着十分(fen)密切的聯(lian)系。做好流(liu)量工作,對(dui)于産品質(zhi)量的保證(zheng)以及生産(chan)效率的提(ti)升都有一(yi)定的促進(jin)意義。
1液體(ti)流量計在(zai)線校準方(fang)法
　　液體流(liu)量計可以(yi)分爲超聲(sheng)波式、電磁(ci)式、渦輪式(shi)、渦💜街❌式、浮(fu)子式、質量(liang)式以及容(rong)積式，不同(tong)種類的流(liu)量計在不(bu)同的領域(yu)中🍉都有着(zhe)廣泛應用(yong)。在現場在(zai)線校準的(de)🆚過程中,大(da)多并無相(xiang)應的在線(xian)校準技術(shu)規範,而校(xiao)準行爲通(tong)常是參照(zhao)流量所對(dui)應的檢定(ding)規❗程開展(zhan)。
1.1标準容積(ji)法
　　首先,工(gong)作人員将(jiang)流量進行(hang)調節,并将(jiang)其控制在(zai)需要💚進行(hang)校準的流(liu)量點。其次(ci),将流量計(ji)的截止閥(fa)關🛀閉,在💰下(xia)遊預留口(kou)處或者🐆下(xia)遊出口處(chu),通過利用(yong)軟🎯管或者(zhe)活接頭🥵的(de)方式将液(ye)體流量計(ji)與标準金(jin)屬量器的(de)注液口進(jin)行🔅連接,繼(ji)而将截止(zhi)閥🐉打開,使(shi)标準金屬(shu)量器中充(chong)滿标準🏒液(ye)體，然後将(jiang)截止閥關(guan)閉🤞。最後,工(gong)作人員通(tong)過對标準(zhun)金屬量器(qi)的示值與(yu)被校表的(de)累計流量(liang)📐進行對比(bi),從而确定(ding)出示值的(de)誤差值。
　　标(biao)準容積法(fa)測量的優(you)點包括:(1)在(zai)标準容積(ji)法中應用(yong)的是标準(zhun)金屬量器(qi),容量大緻(zhi)爲1~5000L,所具有(you)的測量精(jing)度相對較(jiao)高。(2)标準容(rong)積法的測(ce)量與标準(zhun)表法有一(yi)定的不同(tong),标準容積(ji)法不必事(shi)先對被測(ce)管道的材(cai)質、周長、壁(bi)厚等參數(shu)進行了解(jie),降低了測(ce)量結果受(shou)到外部因(yin)素影響的(de)程🔱度。
　　标準(zhun)容積法測(ce)量的缺點(dian)包括:(1)使用(yong)該方法時(shi)，必須要在(zai)校🧑🏾‍🤝‍🧑🏼準🤟現場(chang)有預留口(kou),以确保标(biao)準金屬量(liang)器能夠與(yu)計量計進(jin)行連接,但(dan)是絕大部(bu)分的校準(zhun)現場都無(wu)法滿足這(zhe)一條件.(2)由(you)于受到标(biao)準金屬量(liang)器大小的(de)限制.,被校(xiao)的液🧑🏾‍🤝‍🧑🏼體流(liu)量計口徑(jing)有一🌈定的(de)限制,-般來(lai)說,隻有對(dui)于口徑小(xiao)于80mm的液體(ti)流量計進(jin)行測量時(shi)會選用🚶‍♀️該(gai)🤟方法。(3)标準(zhun)容積法在(zai)應用前後(hou)都需要工(gong)作人員手(shou)動對其進(jin)行截止閥(fa)的開關,有(you)可能導.緻(zhi)測:量出現(xian)誤差,再利(li)用标準容(rong)積法進行(hang)校準時,需(xu)要進行斷(duan)流操作,這(zhe)對于某些(xie)區域中的(de)⛷️液體流量(liang)計并不适(shi)用"。
1.2标準表(biao)法
　　首先,通(tong)過在液體(ti)流量計的(de)上遊側或(huo)者下遊側(ce)将外夾式(shi)的 超聲波(bo)流量計 以(yi)串聯的方(fang)式進行安(an)裝,同時還(hai)需要在外(wai)夾式的超(chao)聲波流量(liang)㊙️計的換能(neng)器附近的(de)同一截面(mian)上等角分(fen)布量具,對(dui)外直徑進(jin)行🆚測量。其(qi)次,需要在(zai)外夾式的(de)超聲波流(liu)量✏️計的安(an)裝位置🔞上(shang)均勻🏃🏻‍♂️分布(bu)3個點,并通(tong)過測量儀(yi)對管道⭐的(de)厚度進行(hang)測量,對于(yu)無法測📧量(liang)的部分參(can)數,工作人(ren)員必須要(yao)根據相關(guan)的技術資(zi)料對其進(jin)行🌈現場确(que)認。再次,将(jiang)測得的管(guan)道參數輸(shu)入到外夾(jia)式的超聲(sheng)波流量計(ji)中，最終得(de)出換能器(qi)的安裝距(ju)離,并在标(biao)準管段上(shang)進行标注(zhu)劃線定位(wei),爲準确安(an)裝提供保(bao)障。對于已(yi)定安裝位(wei)置💘周圍的(de)管壁要進(jin)行清理,露(lu)出管道材(cai)質,并對其(qi)進行打磨(mo)。工作.人員(yuan)🛀🏻還需要在(zai)外夾式的(de)超聲波流(liu)量計的表(biao)面塗刷耦(ou)合劑,并在(zai)換😘能器上(shang)🙇🏻将對準安(an)裝位置進(jin)行标志㊙️,确(que)保換能器(qi)的接受面(mian)以及發射(she)面能夠與(yu)管壁之間(jian)進行緊密(mi)接觸。最後(hou),通❓過利用(yong)緊固件将(jiang)換能器進(jin)行固定,并(bing)對信号🈲進(jin)行調試,對(dui)外夾式的(de)超聲波流(liu)量計的示(shi)值以及被(bei)測液體流(liu)量計的示(shi)值進行讀(du)取。
　　标準表(biao)法測量的(de)優點包括(kuo):(1)操作簡便(bian),具有較強(qiang)的實用性(xing),能夠對不(bu)同口徑的(de)液體流量(liang)計進行在(zai)線校準.(2)便(bian)于攜帶,能(neng)夠進行不(bu)斷流測流(liu):(3)對于液體(ti)流量計的(de)測量精度(du)相對較高(gao)。
　　标準表法(fa)測量的缺(que)點包括:(1)在(zai)使用标準(zhun)表法之前(qian),必🧡須要對(dui)被測管道(dao)的各方面(mian)信息進行(hang)全面了解(jie),管道的相(xiang)💋關參數對(dui)🏒于換能器(qi)的安裝位(wei)置有一定(ding)的影響,因(yin)此,标準表(biao)法在使用(yong)過程中很(hen)容易受到(dao)外界因素(su)的影響。(2)對(dui)于管道内(nei)的液體是(shi)否滿管無(wu)法進行準(zhun)确判斷，并(bing)且也無法(fa)對管道内(nei)是否存在(zai)🌈氣泡進行(hang)準⚽确判斷(duan),這對于測(ce)😄量的結果(guo)影響相對(dui)較大口。
1.3電(dian)參數法
　　在(zai)使用電參(can)數法進行(hang)在線校準(zhun)的過程中(zhong),有以下幾(ji)種♻️方法:(1)通(tong)🏃‍♀️過使用數(shu)字萬用表(biao)對勵磁線(xian)圈電阻📱進(jin)行測量。(2)通(tong)過利用兆(zhao)歐💃表以及(ji)絕緣電阻(zu)測試儀對(dui)勵磁線圈(quan)對地絕緣(yuan)電阻進行(hang)測量。(3)對傳(chuan)感器的接(jie)地電阻進(jin)行測量。(4)對(dui)電機對地(di)電阻的偏(pian)差率進行(hang)測量。(5)對外(wai)殼與電源(yuan)端🈲子之間(jian)的絕❌緣電(dian)阻進行💃🏻測(ce)量。(6)對轉換(huan)器的示值(zhi)出現的誤(wu)差進行測(ce)量☎️.(7)對零點(dian)進行校準(zhun)。
電參數法(fa)測量的優(you)點包括:電(dian)參數法在(zai)應用過程(cheng)💘中不♈需要(yao)🌈像标準表(biao)法一樣，需(xu)要在校準(zhun)工作開展(zhan)之前對被(bei)測管道的(de)💃🏻相關參數(shu)進行了解(jie),在一定程(cheng)度上将測(ce)量結♈果受(shou)到外界因(yin)素影響的(de)概率降低(di)。
　　電參數法(fa)測量的缺(que)點包括:(1)對(dui)于流量測(ce)量與電參(can)數測量之(zhi)間的函數(shu)關系難以(yi)進行确定(ding)，因此,電參(can)數法僅僅(jin)🔞隻能⛱️作爲(wei)定性測量(liang),而不是定(ding)量測量。(2)由(you)于不同🌂的(de)生産❄️廠家(jia)在生産流(liu)量計使,設(she)定的電參(can)數具有一(yi)定的差異(yi)💯性,因此無(wu)📞法形成統(tong)一的标準(zhun)🔞。
2管道式液(ye)體流量計(ji)在線校準(zhun)
2.1在線校準(zhun)的要求
(1)校(xiao)準的條件(jian):在液體流(liu)量計檢定(ding)裝置上安(an)裝被檢流(liu)量計以及(ji)校準标準(zhun)器,安裝過(guo)程中必須(xu)要嚴格💚根(gen)據✌️相關㊙️标(biao)準要求進(jin)行安裝。
(2)标(biao)準器具的(de)要求:以檢(jian)定合格的(de)便攜式超(chao)聲波流量(liang)計作爲标(biao)準器具,配(pei)合不同超(chao)聲波發射(she)頻率的傳(chuan)感器,可⭐對(dui)DN15-2400之間管道(dao)進🛀🏻行測量(liang)。
(3)校準描述(shu):利用超聲(sheng)波的時差(cha)法原理,在(zai)此基礎上(shang),通過對示(shi)值的誤差(cha)進行對比(bi)的方式達(da)到校準的(de)目的。.
2.2數學(xue)模型
　　首先(xian),電磁流量(liang)計的相對(dui)示值誤差(cha)在計算時(shi)，應當采用(yong)的💃公式爲(wei):,在該公式(shi)中,9:E代表的(de)是電磁流(liu)量計所産(chan)生的示值(zhi)💘誤差;qs代表(biao)的是電磁(ci)流量計的(de)瞬間值示(shi)值,qs代表的(de)是标準器(qi)的瞬
間值(zhi)顯示值。而(er)标準器的(de)瞬間值顯(xian)示值的計(ji)算公💃🏻式爲(wei):，在該公式(shi)中,q.代表的(de)是标4準器(qi)的瞬間值(zhi)顯示值;v代(dai)表的是聲(sheng)道上線的(de)平均流速(su);K代表的是(shi)流速的分(fen)布修正系(xi)數;而d則爲(wei)管道的内(nei)徑。
其次,靈(ling)敏系數。靈(ling)敏系數的(de)公式爲:

　　最(zui)後，不确定(ding)度的傳播(bo)。在标準器(qi)瞬間值顯(xian)示值的計(ji)算㊙️公式以(yi)🈲及靈敏度(du)系數的計(ji)算公式以(yi)及電磁🐇流(liu)量⭕的相對(dui)誤差示值(zhi)計算公式(shi)中,各個輸(shu)人量之間(jian)都不☀️相關(guan),在⚽電磁流(liu)🌈量計的示(shi)值誤差标(biao)準不确定(ding)度的公👅式(shi)則爲：

2.3輸入(ru)量的相對(dui)不确定度(du)評定
　　首先(xian)，标準器示(shi)值的不确(que)定度。對于(yu)标準器示(shi)值的不♉确(que)🌈定度在相(xiang)關的标準(zhun)器鑒定證(zheng)書中可以(yi)看到其.最(zui)大的允許(xu)誤差大緻(zhi)爲+0.5%,根據均(jun)勻分布進(jin)行考慮,k=、√3，因(yin)此，對于标(biao)準器示🎯值(zhi)的不準确(que)度計算公(gong)式爲：。
　　其次(ci),測量管徑(jing)引入的不(bu)确定度。根(gen)據不同的(de)測量範圍(wei)，其最大💃🏻允(yun)許誤差也(ye)有一定的(de)差異,測量(liang)範圍在0~150的(de)，其最大允(yun)許誤⛷️差主(zhu)要是±0.02,而測(ce)量範圍在(zai)1500~2000,其最❓大的(de)允許誤差(cha)❌爲±0.14。實測的(de)管徑大緻(zhi)爲81mm,-工作人(ren)員根據矩(ju)形分布進(jin)行考慮,K=√3,因(yin)此,對于測(ce)量管徑的(de)不确定度(du)的計算🌐公(gong)式爲:

　　再次(ci),測量重複(fu)性的不确(que)定度。對于(yu)測量重複(fu)性而引入(ru)🆚的不确定(ding)度,工作人(ren)員可以通(tong)過采用多(duo)次測🎯量而(er)⛷️得到🔴，可以(yi)通過采用(yong)A類評定方(fang)法對其進(jin)行評定。确(que)定出3個流(liu)量較準點(dian),并對每一(yi)個校準點(dian)校準10次。根(gen)據最終得(de)出的校準(zhun)結果,工作(zuo)人員通過(guo)對80%處💛的校(xiao)準點的10處(chu)示值誤差(cha)值進行計(ji)算，最終可(ke)以得出，對(dui)于單次實(shi)驗的标準(zhun)變差進行(hang)計算的計(ji)算公式爲(wei)：，在該公式(shi)中，E;主要代(dai)表的就是(shi)在第i流量(liang)點出第J次(ci)出現的示(shi)值🔞誤差,而(er)E主要代表(biao)的是在第(di)i流量點處(chu)的平均示(shi)值誤差。
最(zui)後,平均示(shi)值誤差的(de)不确定度(du)。平均示值(zhi)的誤差不(bu)㊙️确定度計(ji)算公式爲(wei):

　　在該公式(shi)中,`E代表的(de)是在第i流(liu)量點出的(de)平均示值(zhi)誤差,而♌`E代(dai)表的則是(shi)所有流量(liang)點的平均(jun)示值誤差(cha)。對于平均(jun)示值✂️的誤(wu)差彙總如(ru)表1所示。

2.4不(bu)确定度的(de)合成
不确(que)定度的分(fen)析如表2所(suo)示。

　　合成标(biao)準的不确(que)定度的計(ji)算。由于在(zai)以上各項(xiang).中，各個标(biao)準不确定(ding)度之間的(de)分量并沒(mei)有緊密的(de)聯系,因此(ci),對于合成(cheng)标準的不(bu)确定度計(ji)算公式爲(wei):

不确定度(du)的擴展。将(jiang)包含因子(zi)K的值取定(ding)爲2,那麽,液(ye)體流量計(ji)的測量結(jie)果相對擴(kuo)展的不确(que)定度則應(ying)當爲:。
　　對于(yu)不确定度(du)的應用。在(zai)我國的計(ji)量科學技(ji)術組成中(zhong)，流量計量(liang)最終所得(de)出的結果(guo)是否準确(que)對于産品(pin)的質量以(yi)及科學技(ji)術的發展(zhan)以及生産(chan)效率的提(ti)升都有着(zhe)直接性✌️的(de)影響。液體(ti)流量的在(zai)線校準結(jie)果中的不(bu)确定度對(dui)于流量計(ji)的計量準(zhun)确有🛀着決(jue)定性的作(zuo)用，并且在(zai)對在線校(xiao)準能力進(jin)行評價的(de)過程中🏃🏻，液(ye)❗體流量的(de)在線校準(zhun)結果中的(de)不确定度(du)也是一項(xiang)關鍵性的(de)㊙️評價指标(biao)。
3結語
　　在液(ye)體流量測(ce)量過程中(zhong),液體流量(liang)計是一項(xiang)主要的♈計(ji)量工具👉，并(bing)且已經在(zai)冶金制藥(yao)、造紙、水利(li)、環保、石油(you)化工等領(ling)域中被廣(guang)泛應用。在(zai)實際的在(zai)線校準過(guo)程中,标準(zhun)容積法、标(biao)準表法、電(dian)參數法這(zhe)3種在線校(xiao)準方法都(dou)是可行的(de),然而各自(zi)都有💋着不(bu)同的🆚使用(yong)條件，這就(jiu)需要工作(zuo)人員對液(ye)體流量計(ji)在線校準(zhun)方法的使(shi)用進行不(bu)斷總結和(he)分析,從而(er)使校🆚準方(fang)法能夠得(de)到完善。

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