摘要(yào)：氣體渦輪和腰(yāo)輪流量計 常作(zuò)爲氣體流量标(biāo)準裝置比對的(de)傳遞标準,但在(zai)比對過程🚶中的(de)計量性能變化(hua)影響甚至決定(ding)了比對結果的(de)客觀性與📧公正(zheng)性。基于一台氣(qi)體渦輪流量計(jì) 和一台腰輪流(liu)量計在比對過(guo)程中的8次實驗(yàn)數據,從兩台流(liú)量計的整體上(shang)和單一流量點(diǎn)兩個角度出發(fā),分析示值誤差(chà)、儀表系數及其(qí)複現性和穩定(dìng)🌏性的變化規律(lü)。結果顯示兩台(tái)♌流量計在比對(dui)過程中均保持(chí)了較好的複現(xiàn)性;前者的穩定(dìng)性較好,而後者(zhě)的穩定性不合(he)格;兩台流量計(ji)的複現性和穩(wěn)定性均随着其(qí)流量的增大而(ér)🏃🏻逐漸提高。由此(cǐ)說明，氣體流量(liàng)标準裝置比對(dui)工作中優先選(xuan)擇穩定性較好(hǎo)的流量計作爲(wei)🈚傳遞标準,且盡(jin)可能選擇大的(de)流量點,有利于(yu)減小其複現性(xìng)和穩定性對測(cè)量結果的影響(xiǎng),更好地反映标(biao)準裝置的測量(liang)能力。
0引言
　　在氣(qi)體流量計量中(zhōng),氣體渦輪和腰(yao)輪流量計均爲(wèi)比較成熟的👌儀(yí)表,具有精度高(gao)、重複性好、量程(cheng)比寬、抗幹擾能(néng)力強等特點，在(zai)石油化工工業(ye)生産中廣💛泛應(ying)用。同時,在全國(guó)省級技術機構(gou)之間和省市範(fàn)圍内,這兩種流(liú)量計也多次被(bèi)作爲傳遞标準(zhun)用于氣體流量(liàng)标準裝置的比(bǐ)對工作。
　　但是,比(bǐ)對過程中,這兩(liǎng)種流量計的計(jì)量性能變化🛀情(qing)況以及這一變(biàn)化對比對數據(jù)的影響程度等(deng)問題都沒有一(yī)個定量甚至定(dìng)性的結論。分析(xī)和研究✔️這些問(wèn)題,有利于對比(bi)對數據更加客(kè)觀的評價和處(chu)理,提高比對結(jie)果🚶‍♀️的公平性和(he)公正性💛。同時,進(jin)一🚶步分析其變(biàn)化規律，有利于(yu)指導比對工作(zuò)中對流量計和(he)流量📱點的選擇(zé),以減小流量計(ji)本身對比對數(shu)據的影響程度(dù),使得比對結果(guo)能夠更好地反(fǎn)映标準裝置的(de)測量能力。
　　2025年12月(yue),新疆維吾爾自(zi)治區計量測試(shì)研究院承擔并(bing)⛹🏻‍♀️主🤞導了全疆範(fàn)圍内氣體流量(liàng)标準裝置的比(bǐ)對工作。本文基(jī)于本次比對工(gong)作中的實驗數(shu)據，分析和研究(jiu)兩台傳遞标準(zhun)一氣體渦🔴輪流(liu)量計和氣體腰(yao)輪流量計的計(jì)量性能變化情(qíng)況,以期爲探讨(tǎo)和解💃🏻決上述問(wèn)題提供參考。
1比(bǐ)對概述
　　主導實(shi)驗室爲新疆計(jì)量測試研究院(yuàn)，參比實驗室爲(wèi)全💁疆範圍✔️内其(qi)他七個授權的(de)計量技術機構(gou)。.所有實驗室🈚的(de)比對裝置均爲(wei)臨界流文丘裏(li)噴嘴法♻️氣體流(liu)量标準裝置,測(ce)量範圍㊙️均滿足(zu)比對的流量點(diǎn)要求。傳遞标準(zhun)爲🏒--台渦輪流量(liàng)計和一台腰輪(lún)流量計,均采用(yòng)脈沖輸出的方(fang)法，測量設定流(liú)量點的♋儀表系(xì)數。傳😍遞标準的(de)參數見表1。
 
　　爲了(le)保證傳遞标準(zhǔn)的計量性能穩(wen)定性,采用星形(xing)式傳遞📧方⭐法,比(bǐ)對過程中主導(dǎo)實驗室完成對(dui)傳遞标準💰的8次(cì)試驗🐕。每個😘流量(liang)點重複實驗6次(ci),取算術平均值(zhi)作爲實驗結果(guǒ)。比對過程中人(ren)員全程監督,傳(chuán)遞标準在比對(duì)過程中沒有出(chu)現碰撞、跌落、電(dian)擊、堵💜塞等意外(wai)情🌈況，保證了傳(chuan)🤞遞标準的完♋好(hǎo)性和實驗⛷️數據(ju)的有效性。
　　本文(wen)基于實驗數據(jù)分析和研究氣(qi)體渦輪和腰輪(lún)流🐉量計的計量(liàng)性能變化,從流(liú)量計整體情況(kuang)、單個流量點情(qíng)況兩個角度出(chu)發,分析其示值(zhí)誤差、儀表系數(shù)、複現性穩定性(xing)等方面的㊙️内容(róng),同時對比對數(shù)據進行處🌈理,以(yi)驗證分析結論(lun)。
　　複現性定義爲(wei)同一流量計在(zài)相同的标準裝(zhuāng)置、不同的實驗(yan)時間、不同的實(shi)驗環境條件下(xià)得到測量結果(guǒ)的一緻程度,采(cǎi)💋用實驗标準偏(piān)差表示[5-6]。衡量标(biao)♌準爲流量計最(zuì)大允許📐誤差絕(jué)對值的1/3。計算公(gong)式爲:
 
　　式中:sR爲儀(yí)表系數或示值(zhí)誤差的複現性(xìng);n爲試驗次數,n=8;`x爲(wèi)8次😄實驗數據的(de)平均值,下同。
　　穩(wen)定性定義爲同(tong)-一流量計在同(tóng)一個标準裝置(zhi)、不✔️同實驗♈條件(jiàn)下,多次測量結(jié)果的變化幅度(du),衡量标📞準爲流(liu)量計的最大允(yǔn)許誤差。計算公(gōng)式爲:
　　式中:xmax、xmin分别(bié)爲本次實驗數(shu)據中儀表系數(shu)或示值誤差的(de)最☔大值、最小值(zhi)。
2流量計整體計(ji)量性能分析
　　試(shi)驗得到的兩個(ge)流量計的儀表(biǎo)系數和示值誤(wù)差以🏒及它們的(de)平均值、複現性(xing)和穩定性如表(biao)2所示。
 
2.1示值誤差(cha)
　　氣體渦輪流量(liang)計最大示值誤(wù)差爲0.28%，氣體腰輪(lun)流量計最大示(shi)值誤差爲0.31%,均小(xiao)于其最大允許(xu)誤差1%,滿足合格(gé)要求。由此說明(ming),氣體渦輪和腰(yao)輪流量計的計(ji)量精度比較高(gao)，穩定性也較好(hǎo)。同時,由于采用(yòng)脈沖輸出方式(shì),示值誤差也反(fan)映了💁流量計儀(yí)表系數的線性(xìng)度,示值誤差較(jiao)小，說.明流量計(ji)儀表系數的線(xian)性度也比較好(hǎo)。
2.2複現性
　　氣體渦(wō)輪流量計的儀(yí)表系數複現性(xìng)爲0.12%、示值誤差複(fu)現性爲0.06%,小🌈于0.33%,由(yóu)此說明氣體渦(wō)輪流量計在改(gai)變了實驗時間(jiān)和🈲環境條件下(xia),仍然能夠保證(zhèng)儀表系💛數和示(shi)值誤差的一緻(zhi)⭕性,也證明了常(chang)規的檢定結果(guǒ)對正常工作條(tiao)件☂️下氣體渦輪(lún)流量計的有效(xiao)性。同樣,從氣體(ti)腰輪流量計的(de)儀表系數和示(shi)值誤差⛱️的複現(xiàn)性數💃據🙇‍♀️分析,結(jie)論與氣體渦輪(lun)流量計 一緻。
2.3穩(wěn)定性
　　氣體渦輪(lún)流量計的儀表(biao)系數和示值誤(wu)差的穩定性分(fen)别爲0.41%.0.64%,均小于1%,在(zài)合格範圍内。氣(qi)體腰輪流量計(jì)的儀表系數穩(wen)定性爲0.81%,示值誤(wu)差穩定性爲1.13%,前(qian)者合格,後者不(bú)合格。
2.4小結
　　從氣(qi)體渦輪和腰輪(lún)流量計的儀表(biao)系數和示值誤(wù)🔞差整體分析其(qi)複現性和穩定(ding)性,可以得出:在(zai)多次試驗中,兩(liǎng)種流量計的儀(yi)表系數和示值(zhí)誤差均保持了(le)較好的一緻性(xìng)。同時,前者的穩(wěn)定性優于後者(zhě)💔,後者的示值誤(wu)差穩定性超過(guò)允許範圍,可能(neng)會對💁比對結果(guǒ)産生較大影響(xiang)。
3單個流量點計(jì)量性能分析
　　針(zhen)對每一個流量(liang)點儀表系數的(de)測量數據見表(biǎo)3。
 
3.1儀表系數
　　對表(biao)3中兩台流量計(jì)各流量點的儀(yí)表系數轉換爲(wèi)折線圖，見圖1和(he)圖2。
 
　　從圖1中可以(yi)看出,氣體渦輪(lun)流量計三個流(liú)量點儀㊙️表系數(shu)的變🌈化趨勢基(ji)本上是一緻的(de)。其中，80m3/h流量點的(de)儀表系㊙️數最大(da)，150m3/h和300m3/h兩個🏃🏻‍♂️流量點(dian)的儀表系數基(jī)本相同。所以,氣(qi)體🌐渦輪流量計(jì)在150m3'/h和300m3/h流量點的(de)儀表系數具有(you)較好的一緻性(xing),在比對實驗中(zhōng)，選擇這兩個👈流(liu)量點能夠更好(hǎo)地反映出标準(zhun)裝置在不同流(liú)量點的穩定性(xing)和正确率。
 
　　圖2中(zhong)，氣體腰輪流量(liang)計三個流量點(diǎn)的儀表系數整(zhěng)體💞的變化🐆趨勢(shì)相同,第二次試(shi)驗的儀表系數(shù)整體增大,第三(san)次試驗的儀表(biǎo)系數卻整體下(xia)降,而之前和之(zhī)後的儀表系數(shù)基本保持--緻。三(san)個流量點的儀(yí)表系數平👨‍❤️‍👨均值(zhí)分别爲1413.96m-3、1416.19m-3和1419.20m-3,差值(zhi)基本相同,說明(ming)氣體❄️腰輪流量(liang)計的儀表系數(shu)與流量點的🈲線(xiàn)性關系較好。
　　同(tong)時,從表3中可以(yǐ)看出,氣體渦輪(lún)流量計的儀表(biǎo)系數🌏随着流量(liàng)點的增大而減(jiǎn)小，而氣體腰輪(lún)流量計的儀表(biǎo)系數随着流量(liang)點🔞的增大而增(zēng)大,這也反映出(chu)兩種💞流量計❄️不(bu)同的計量特性(xìng)。
3.2複現性
　　氣體渦(wo)輪流量計在80m3/h、150m3/h、300m3/h流(liu)量點的儀表系(xi)數複現性分别(bié)爲0.17%、0.11%和0.08%,均小于0.33%,屬(shu)于合格範疇,且(qie)值都比較小;氣(qì)體腰輪🤩流量計(ji)三個流📐量點的(de)儀表系數複現(xian)性分别爲0.30%、0.29%和0.18%，也(yě)均小于0.33%，但是值(zhi)都比較💋大,其複(fú)現性明顯比氣(qi)體渦輪📱流量計(ji)差。
　　由此可以分(fèn)析出,兩台流量(liàng)計所有流量點(dian)的儀表系🌍數在(zài)🐪不同檢定條件(jian)下均表現出了(le)較好的一緻✉️性(xìng),但氣體‼️渦輪流(liu)量計的一緻性(xing)明顯優于氣體(ti)腰輪流量🎯計。同(tóng)時,兩台流量計(jì)均表現出流量(liang)點儀表系數的(de)複現性随着🏃‍♀️流(liu)量點的增大而(er)減小的特點🔴,也(yě)就是說在接近(jìn)其最大流量點(diǎn)處儀表系數的(de)複現性最好,儀(yí)表系數的一緻(zhì)性最好。這一特(tè)點有利于在對(dui)标準裝置進行(háng)量值比對、期♌間(jiān)核查、穩定性和(he)重複性考核等(deng)工作中更好地(di)選擇流量點，以(yǐ)盡量減小或避(bì)免流量計本身(shen)對标準裝置測(ce)量結果🔆的影響(xiang)。
3.3穩定性
　　氣體渦(wō)輪流量計從小(xiǎo)到大的三個流(liú)量點的儀表系(xì)數依次爲㊙️0.53%、0.32%和0.24%,均(jun)處于合格範圍(wei)内;氣體腰輪流(liu)量計從小到大(dà)的三個流量點(diǎn)的儀表系數分(fen)别爲1.06%、1.01%和0.60%，其中前(qian)兩個值💰均大于(yú)1%,不合格,第三個(gè)值雖然合格，但(dan)也較大。
　　這些數(shu)據說明了氣體(tǐ)渦輪流量計在(zài)實驗過程中保(bǎo)持了良好的穩(wen)定性，儀表系數(shu)的變化對比對(duì)結果的影響較(jiào)小，屬于可以接(jie)受範圍;而氣體(tǐ)腰輪流量計在(zài)實驗過程中的(de)穩定性較差,儀(yí)表系數出現了(le)較大的‼️偏離,不(bu)能客觀反映出(chu)标準裝置的計(ji)量性能,在比對(dui)實驗中需要慎(shen)重
3.4小結
　　從單個(ge)流量點分析兩(liang)台流量計的儀(yí)表系數,發現氣(qì)體渦輪⚽流量計(ji)的儀表系數在(zài)後兩個流量點(diǎn)一緻性較好,能(neng)夠🐕更好地反映(ying)出标準裝置的(de)穩定性❄️和正确(què)🚶率;而氣體腰輪(lun)流量計的儀表(biǎo)系數與流量點(dian)的線性關系較(jiào)好。同時,兩種流(liú)量計的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻儀表系(xì)數🛀随着流量點(diǎn)的增大而呈🐪現(xian)相反的變化趨(qu)勢。
　　氣體渦輪和(he)腰輪流量計各(gè)流量點儀表系(xì)數的複現性均(jun)合格,但前者明(ming)顯優于後者,且(qiě)随着流量點的(de)增大,複現性逐(zhú)漸😘變好。在利用(yong)這兩種流量計(jì)考核标準裝置(zhì)的工作中,盡可(kě)能選擇大♻️的流(liu)量點，有利于使(shǐ)測量結果反🔴映(ying)标準裝置的計(jì)量特性。
　　氣體渦(wō)輪流量計的穩(wen)定性均合格,但(dàn)氣體腰輪流量(liang)計前兩個🐇流量(liang)點儀表系數的(de)穩定性不合格(ge),在✨比對實驗中(zhong)優先選😘擇前者(zhě),慎重選擇後者(zhě)。兩種流量計儀(yí)表系數🌈的穩定(dìng)性也随着流量(liang)🛀🏻點增大而提高(gāo)，選擇大流量點(dian)有利于減小儀(yí)表系數穩定性(xing)對✍️比對試驗的(de)影響。
4結束語
　　本(běn)文依據氣體渦(wo)輪和腰輪流量(liàng)計的8次實驗數(shù)據,從示值誤🌈差(chà)、儀表系數、複現(xian)性、穩定性等方(fang)面分析了兩台(tái)流量計在比對(dui)過程中的計量(liang)性能變化情🔞況(kuang)。從整體上分🌈析(xī),兩台流量計💃🏻的(de)儀表✍️系數和示(shì)值誤差均具有(you)較好的一-緻性(xìng)，但氣體腰輪流(liu)量計的🔆變化幅(fú)度較大。從單一(yi)流🐇量點分析,氣(qì)體渦輪流量計(ji)各流量點㊙️儀表(biao)系數均表現出(chu)了很高的複現(xiàn)性和穩定性;而(er)氣體💯腰輪流量(liàng)計各流🌍量點儀(yí)表系數的複現(xiàn)性較好,穩定性(xing)超過允許範圍(wei)。
　　氣體流量标準(zhǔn)裝置的比對是(shì)保證區域範圍(wéi)量值傳遞一🚶緻(zhi)性✊和有效性的(de)一項重要内容(róng)。但由于工作的(de)難度👌大、周期長(zhǎng)、内容💚複雜,所以(yi)很難保持一定(ding)的連續性和周(zhōu)期性,對傳遞标(biao)準在比對過程(chéng)中的計量性能(néng)變化研究也不(bú)能得🔆到很好的(de)論證。所以🌏，本文(wén)的分析和研究(jiū)結論也并不能(neng)代表兩種類型(xing)👌流量計的整體(tǐ)計量性能,需要(yao)更加充分的實(shi)驗和充足的數(shù)據才能得出盡(jìn)可能全面、客觀(guān)的結論,爲提升(sheng)氣體流量标準(zhun)㊙️裝置的比對工(gong)作提供依據。

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