摘要(yao):對6台标準(zhun)渦輪流量(liang)計
的測量(liang)數據進行(hang)分析,采用(yong)線性内插(cha)和曲線拟(ni)合方法,比(bi)📐較兩種方(fang)法計算結(jie)果的不确(que)定度,結果(guo)表明采用(yong)曲線拟合(he)的方法對(dui)渦輪流量(liang)計的誤差(cha)評定更符(fu)合流量計(ji)的儀表特(te)性,且引入(ru)㊙️更低的不(bu)确💋定度。
0前(qian)言
标準表(biao)法流量裝(zhuang)置是指流(liu)體在相同(tong)的時間間(jian)隔内👣連續(xu)通過👉标準(zhun)流量計和(he)被檢流量(liang)計,用比較(jiao)的方法确(que)定被檢流(liu)量計的🌐精(jing)度的方法(fa)。裝置由流(liu)體源、試驗(yan)管路系統(tong)、标準🛀🏻流量(liang)計、流量調(diao)🔴節閥以及(ji)輔助設備(bei)等🏃🏻♂️組成,方(fang)便量值傳(chuan)遞、擴大流(liu)量範圍、節(jie)約投資和(he)提高檢定(ding)效率。渦輪(lun)流量計具(ju)有精度高(gao)、響🌈應快、測(ce)量範圍寬(kuan)和壓損小(xiao)等優點,“常(chang)作爲标準(zhun)器應用在(zai)标準表法(fa)流量标準(zhun)裝置中。
根(gen)據JJC643-2003《标準表(biao)法流量标(biao)準裝置》可(ke)知,利用标(biao)準裝置對(dui)流量⭐計進(jin)行檢定時(shi),選取量程(cheng)内的固定(ding)幾個流量(liang)點作爲🍓檢(jian)定點,檢定(ding)點與被檢(jian)流量計工(gong)作時的實(shi)際流🌏量點(dian)不一-緻,即(ji)😍非定點使(shi)用的情況(kuang)。非定點使(shi)用的流量(liang)計,需基于(yu)檢定點👈的(de)不确定度(du)對未檢定(ding)流量點的(de)不确定度(du)進🈲行評估(gu),不同的評(ping)估方法🐅對(dui)不确定度(du)🔆的引入存(cun)在差别。本(ben)文對6台渦(wo)輪流量計(ji)的校準結(jie)果爲參考(kao),采用線性(xing)内插和曲(qu)線拟合🌈兩(liang)種方法對(dui)比,分析兩(liang)種評估方(fang)法。
1渦輪流(liu)量計
渦輪(lun)流量計是(shi)一-種流量(liang)測量儀表(biao),流動流體(ti)的動力驅(qu)使渦輪🌈葉(ye)片旋轉,其(qi)旋轉速度(du)與體積流(liu)量近似成(cheng)比例。通過(guo)流量計的(de)流體體積(ji)示值是以(yi)渦輪葉輪(lun)轉數爲基(ji)準的。使用(yong)儀表系數(shu)K計算流量(liang)計示🤩值誤(wu)差的爲A類(lei),使用累積(ji)流量計算(suan)流量計示(shi)值誤差的(de)爲B類。
1.1使用(yong)儀表系數(shu)K計算示值(zhi)誤差
式中(zhong):Ki——檢定點的(de)平均儀表(biao)系數,(m3)-1或L-1;
Kij——第(di)i檢定點第(di)j次檢定的(de)系數,(m3)-1或L-1;
Nij——第(di)i個檢定點(dian)第j次檢定(ding)時流量計(ji)顯示儀表(biao)測得的📞脈(mo)沖數;
Vij——第i個(ge)檢定點第(di)j次檢定時(shi)标準裝置(zhi)測
得的實(shi)際體積,m3或(huo)L;
i-——1,2,...m,m.爲檢定點(dian)數,m≥3;
j--1,2...n,n爲檢定(ding)點數,n≥3。
渦輪(lun)流量計的(de)儀表系數(shu)K:
式中:(Ki)max——流量(liang)計在qt和qmax流(liu)量範圍各(ge)流量檢定(ding)點的Ki中的(de)最大值,(m3)-1或(huo)L-1;
(Ki)min——流量計在(zai)qi和qmax流量範(fan)圍各流量(liang)。檢定點的(de)Ki中的最小(xiao)值,(m3)-1或L-1。
1.2使用(yong)累積流量(liang)計算流量(liang)計的相對(dui)示值誤差(cha)
式中:Eij——第i檢(jian)定點第j次(ci)檢定被檢(jian)流量計的(de)相對示值(zhi)誤差,%;
Vij——第i檢(jian)定點第j次(ci)檢定時流(liu)量計顯示(shi)的累積流(liu)量值,m3;
(Vs)ij——第i檢(jian)定點第j次(ci)檢定時标(biao)準器換算(suan)到流量計(ji)處狀🈲态的(de)累積流量(liang)值,m'。
第i檢定(ding)點被檢流(liu)量計的相(xiang)對示值誤(wu)差(見表1):
2誤(wu)差評估方(fang)法.
2.1線性内(nei)插
渦輪流(liu)量計的理(li)想特性是(shi)假定渦輪(lun)處于勻速(su)運動的平(ping)✏️衡狀态,并(bing)且機械摩(mo)擦阻力矩(ju)和流體對(dui)渦輪的阻(zu)力矩均可(ke)忽略的條(tiao)件下,儀表(biao)系數與流(liu)量之間的(de)關系爲線(xian)性。
對于非(fei)定點使用(yong)下渦輪流(liu)量計的相(xiang)對示值誤(wu)差,國内普(pu)🌂遍采用線(xian)性内插法(fa)(簡寫爲LI),即(ji)通過相鄰(lin)流♋量的qvi、qvi+1及(ji)誤差Ei;E;1,采用(yong)線性内🤟插(cha)的方式計(ji)算得到相(xiang)鄰流量間(jian)🔴q.1.的誤差E.LI,i,i+1|,則(ze):
2.2曲線拟合(he)
渦輪流量(liang)計的儀表(biao)系數主要(yao)受機械摩(mo)擦阻力和(he)流體阻力(li)的影響。機(ji)械摩擦阻(zu)力越小,流(liu)量計的始(shi)動流量值(zhi)也越🔴小,即(ji)🤞在小💜流量(liang)區段量限(xian)越寬,減小(xiao)流量計的(de)軸與💁軸承(cheng)間的摩擦(ca)力可提高(gao)小流量特(te)性。流體的(de)👣運動粘度(du)❤️較低時,儀(yi)表系數幾(ji)乎爲一常(chang)數,超過某(mou)一黏度值(zhi)後,儀表系(xi)數将随着(zhe)運動黏度(du)的增大不(bu)再呈🔴現線(xian)性。
對6台渦(wo)輪流量計(ji)的校準數(shu)據進行流(liu)量計誤差(cha)E和💞檢定☁️點(dian)🙇🏻q,間🧑🏽🤝🧑🏻進行曲(qu)線拟合,計(ji)算拟合參(can)數和不确(que)定,其公式(shi)如下:
計算(suan)出6台渦輪(lun)流量計的(de)拟合系數(shu)和不确定(ding)度,具體數(shu)據見表3。
2.3評(ping)估方法比(bi)較
基于6台(tai)渦輪流量(liang)計的校準(zhun)結果,線性(xing)内插和曲(qu)線👨❤️👨拟合得(de)到🔅的♻️各渦(wo)輪流量計(ji)的不确定(ding)度如圖1所(suo)示。
圖1表明(ming):線性内插(cha)法的不确(que)定度明顯(xian)超過曲線(xian)拟合✔️法,線(xian)性⛱️内插的(de)不确定度(du)最大爲0.072%,曲(qu)線拟合法(fa)最☂️大爲0.025%,其(qi)中兩種不(bu)确定度差(cha)異最大的(de)達到0.047%。
3結論(lun)
以6台氣體(ti)渦輪流量(liang)計
的測量(liang)數據爲基(ji)礎,比.較線(xian)性插值和(he)曲線拟合(he)兩種誤差(cha)評💚定方法(fa)引入的不(bu)确定度,曲(qu)線拟合結(jie)果更符合(he)渦輪流量(liang)計🏃♀️的儀表(biao)特性,能更(geng)好的預測(ce)渦輪流量(liang)計在各♈流(liu)量點的誤(wu)差值,實現(xian)量值傳遞(di)的正确可(ke)靠。
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