摘要:摘(zhai)要:一般來說(shuō),在工業現場(chang)中對流體流(liu)量進行測量(liang)的儀器都被(bei)稱爲 流量計(jì) 或者流量表(biǎo)。在工業測量(liang)過程中,流量(liang)計是一種十(shí)🐆分重要的儀(yi)⛹🏻‍♀️表。近幾年工(gong)業行業的不(bú)斷發展,對流(liú)量的測量精(jīng)度以及✍️流量(liàng)測量的範圍(wei)提出了更高(gāo)的要求。爲了(le)滿足不同㊙️用(yong)途的流量測(ce)量,相關人員(yuán)積極研發🈚出(chu)了各種不同(tong)類型的流量(liang)計,并廣泛地(dì)應用于各種(zhong)不同的行業(yè)中。針對液體(ti)流量計 在線(xian)校準方法展(zhǎn)開了簡要的(de)分析。
0引言
　　在(zài)工業生産中(zhōng),計量是一項(xiàng)重要的工作(zuo)環節。在計量(liang)科學技術中(zhong),流量計量有(you)着重要的影(yǐng)響,并且與國(guó)防建設、國民(mín)經濟以及科(ke)學研究之間(jian)都有着十分(fèn)密切的聯系(xi)。做好流量工(gong)作,對于産品(pǐn)質量的保證(zheng)以及生産效(xiào)率的提升都(dōu)有一定的促(cù)進意義。
1液體(tǐ)流量計在線(xiàn)校準方法
　　液(ye)體流量計可(ke)以分爲超聲(shēng)波式、電磁式(shì)、渦輪式、渦街(jie)式、浮⁉️子式、質(zhi)量式以及容(róng)積式，不同種(zhong)類的流量計(jì)在不同的領(ling)域中都有💯着(zhe)廣泛應用。在(zai)現場在線校(xiào)準的過程中(zhōng),大多并無相(xiang)應的在線校(xiào)準技術規範(fan),而校準行爲(wei)通常是參照(zhao)流㊙️量所對應(ying)🤞的檢定規程(cheng)開展。
1.1标準容(rong)積法
　　首先,工(gōng)作人員将流(liu)量進行調節(jiē),并将其控制(zhi)在需要進✔️行(háng)校準的流量(liàng)點。其次,将流(liú)量計的截止(zhǐ)閥關🔅閉,在下(xia)遊預留口處(chu)或者♉下遊出(chu)口處,通過利(li)用軟管或者(zhě)活接頭的方(fāng)式将液體流(liú)量計與标準(zhǔn)金屬量器的(de)注液口進行(hang)連接,繼而将(jiang)截止閥打開(kāi),使标準金屬(shu)量器中充滿(man)标準🐕液體，然(ran)後将截止閥(fa)關閉。最後,工(gōng)作人員通過(guò)對标準金屬(shǔ)量器的示值(zhí)與被☔校表的(de)累計流量進(jìn)行對比,從而(ér)确㊙️定出示值(zhi)的誤差🈲值。
　　标(biao)準容積法測(cè)量的優點包(bāo)括:(1)在标準容(róng)積法中應用(yòng)的是标準🐇金(jin)屬量器,容量(liàng)大緻爲1~5000L,所具(ju)有的測量精(jing)度相對較高(gao)✉️。(2)标準容積㊙️法(fa)的測量與标(biāo)準表法有一(yi)定的不同,标(biao)準容積法不(bu)必事先對💔被(bei)測管道的材(cai)質、周長、壁厚(hou)等參數進行(hang)了🤞解,降低了(le)測量結果📞受(shou)到外部因素(su)影響的程度(dù)。
　　标準容積法(fǎ)測量的缺點(diǎn)包括:(1)使用該(gai)方法時，必須(xū)要在校準現(xiàn)場有預留口(kǒu),以确保标準(zhun)金屬量器能(neng)🔞夠與計量✊計(jì)進行連接,但(dàn)是絕大部分(fen)的校準現場(chang)都無法滿足(zú)這一條件🔞.(2)由(yóu)于受到标準(zhǔn)✊金屬量器大(dà)小的限制.,被(bei)校的液體流(liu)量計口徑有(you)一定的限制(zhi),-般來說,隻有(you)對于口徑小(xiao)于80mm的液體流(liu)量計進行測(ce)量時會選用(yòng)該方法。(3)标準(zhun)容積法在應(yīng)用前後都需(xu)👄要工作人員(yuán)手動☀️對其進(jin)行截止閥的(de)開關,有可能(neng)導.緻測:量出(chū)現誤差,再利(li)用标準容積(ji)法進行校準(zhun)時,需要進✉️行(háng)斷流操作,這(zhe)對于某些區(qu)域中的液體(tǐ)流量計并不(bú)适用"。
1.2标準表(biǎo)法
　　首先,通過(guo)在液體流量(liang)計的上遊側(cè)或者下遊側(cè)将外夾式的(de) 超聲波流量(liang)計 以串聯的(de)方式進行安(an)裝,同時還需(xu)要在外夾式(shì)的🏃🏻‍♂️超聲波流(liu)量🤩計的換能(neng)器附近的同(tóng)一截面上等(deng)角分布量具(ju),對外🤟直徑進(jìn)行測量。其次(cì),需要在外夾(jiá)式的超聲波(bō)流量計的安(an)🈲裝位置上均(jun)勻分布3個點(dian),并通過測量(liàng)儀對管道的(de)厚度進行測(ce)量,對于無法(fǎ)測🎯量的部分(fèn)參數,工作人(ren)員必須要根(gen)據相關的技(jì)術資料對其(qi)進行現場确(què)認。再次,将測(cè)得的管道參(cān)數✌️輸入到外(wài)夾式的超聲(shēng)波流量計中(zhōng)，最終得出換(huan)能器💃的安裝(zhuang)距離,并在🌂标(biāo)準管段上進(jìn)行🌈标注劃線(xiàn)定位,爲準确(què)安裝提供保(bǎo)障。對于已定(ding)安裝位置周(zhōu)圍的管壁要(yao)進行清理,露(lù)出管道材質(zhì),并對其進行(hang)打🏃‍♂️磨。工作.人(rén)員還需要在(zai)外💋夾式的超(chao)聲波流量計(jì)的表面塗刷(shuā)耦合劑,并在(zài)換能器上将(jiāng)對準安裝位(wei)置進行标志(zhi),确保換能器(qi)的接受面以(yi)及發射面能(neng)夠與管壁之(zhi)間進行緊密(mì)接觸。最後,通(tōng)過利用緊固(gu)件将換能器(qi)進行固定🧡,并(bing)對信号進行(háng)調試,對外夾(jia)式的超聲波(bo)流量計的示(shì)值以及被測(cè)液體流量計(ji)的示值進行(háng)讀取。
　　标準表(biǎo)法測量的優(you)點包括:(1)操作(zuò)簡便,具有較(jiào)強的實用性(xing),能夠對不同(tóng)口徑的液體(tǐ)流量計進行(háng)在線校準.(2)便(biàn)于攜帶,能夠(gou)進行不斷流(liú)測流:(3)對于液(yè)體流💞量計的(de)測量精度相(xiang)對較高。
　　标準(zhǔn)表法測量的(de)缺點包括:(1)在(zài)使用标準表(biǎo)法之前,必須(xu)要♋對✂️被測管(guan)道的各方面(miàn)信息進行全(quán)面了解,管道(dao)㊙️的相關參數(shù)對于換能器(qi)的安裝位置(zhi)有一定的影(yǐng)響,因此,标準(zhun)表法在使用(yòng)過程中很容(róng)易受到外界(jie)因素的影響(xiang)。(2)對于管道内(nèi)的液體是否(fǒu)滿管無🙇🏻法進(jìn)行準确判斷(duan)，并且也無法(fa)對管道内是(shì)否存在氣泡(pào)進行準✂️确㊙️判(pan)斷,這對于測(ce)✌️量的結果影(yǐng)響相對較大(dà)口。
1.3電參數法(fǎ)
　　在使用電參(cān)數法進行在(zài)線校準的過(guò)程中,有以下(xia)幾種😘方法:(1)通(tong)🈚過使用數字(zi)萬用表對勵(lì)磁線圈電阻(zǔ)🏒進行測量👉。(2)通(tōng)過🐕利用💰兆歐(ou)表以及絕緣(yuán)電阻測試儀(yi)對勵磁線圈(quan)對地絕緣電(diàn)阻進行測量(liang)⁉️。(3)對傳感器的(de)接地電阻👨‍❤️‍👨進(jin)行測量。(4)對電(dian)機對地電阻(zu)的偏差率進(jin)行測量。(5)對外(wài)殼與電源端(duān)子之間的絕(jue)緣電阻進行(háng)測量。(6)對轉換(huan)器的示值出(chu)現的誤差進(jìn)行測量.(7)對零(líng)點進行校♊準(zhǔn)。
電參數法測(cè)量的優點包(bao)括:電參數法(fǎ)在應用過程(cheng)中不☂️需要像(xiàng)标準表法一(yi)樣，需要在校(xiao)準工作開展(zhan)之前對被測(ce)管道的相關(guan)參數進行了(le)解,在一定程(cheng)🔅度上将測量(liang)結果受到外(wài)界因素影響(xiang)的概率降低(dī)🚩。
　　電參數法測(cè)量的缺點包(bao)括:(1)對于流量(liàng)測量與電參(can)數測量之間(jian)的函數關系(xi)難以進行确(que)定，因此,電參(can)數法僅僅隻(zhī)能🏃作爲定性(xìng)測量,而不是(shi)定量測量。(2)由(you)于不同的生(shēng)産廠家在生(sheng)産流㊙️量計使(shi),設定的電參(cān)數具有一🤞定(ding)的差異性,因(yin)此無法形成(chéng)統一的标準(zhun)☂️。
2管道式液體(ti)流量計在線(xian)校準
2.1在線校(xiao)準的要求
(1)校(xiao)準的條件:在(zài)液體流量計(ji)檢定裝置上(shàng)安裝被檢流(liú)量計以及校(xiào)準标準器,安(ān)裝過程中必(bì)須要嚴格🔞根(gēn)據相關标準(zhun)要求進行安(an)裝。
(2)标準器具(jù)的要求:以檢(jiǎn)定合格的便(biàn)攜式超聲波(bo)流量🤩計作爲(wèi)标準器具,配(pèi)合不同超聲(sheng)波發射頻率(lǜ)的傳感器,可(ke)對DN15-2400之間管道(dào)進行測量。
(3)校(xiao)準描述:利用(yòng)超聲波的時(shí)差法原理,在(zai)此基礎上,通(tong)過對示值的(de)誤差進行對(duì)比的方式達(da)到校準的目(mu)的。.
2.2數學模型(xing)
　　首先,電磁流(liú)量計的相對(dui)示值誤差在(zai)計算時，應當(dang)采用的公式(shi)爲:,在該公式(shi)中,9:E代表的是(shì)電磁流量計(ji)所産生的示(shi)值誤差;qs代⁉️表(biao)的是電磁流(liu)量計的瞬間(jian)值示值,qs代表(biǎo)的是标準器(qi)的瞬
間值顯(xian)示值。而标準(zhun)器的瞬間值(zhi)顯示值的計(jì)算公😄式爲:，在(zai)該公式中,q.代(dài)表的是标4準(zhun)器的瞬間值(zhi)顯示值;v代表(biao)的是聲道上(shang)線的平均流(liú)速;K代表的是(shi)流速的分布(bù)修正系數;而(er)d則爲🚶‍♀️管道的(de)内徑。
其次,靈(ling)敏系數。靈敏(mǐn)系數的公式(shì)爲:

　　最後，不确(què)定度的傳播(bo)。在标準器瞬(shùn)間值顯示值(zhi)的計算♈公式(shi)以及靈敏度(du)系數的計算(suan)公式以及電(dian)磁流量的相(xiang)對誤差示值(zhí)計算公式中(zhong),各個輸人量(liang)之間都不相(xiàng)關,在電磁流(liu)量計的示值(zhi)誤🈲差标準不(bu)确定度的公(gong)式則爲：

2.3輸入(rù)量的相對不(bu)确定度評定(ding)
　　首先，标準器(qi)示值的不确(què)定度。對于标(biao)準器示值的(de)不确定度在(zai)相關的标準(zhun)器鑒定證書(shū)中可以看到(dao)其.最大的允(yǔn)許🌈誤差大緻(zhì)🥰爲+0.5%,根據均勻(yun)分布進行考(kao)慮,k=、√3，因此，對于(yu)标準器示值(zhi)的不準确度(dù)計算公式爲(wèi)：。
　　其次,測量管(guǎn)徑引入的不(bú)确定度。根據(ju)不同的測量(liàng)範♊圍，其🔴最大(da)允許誤差也(yě)有一定的差(chà)異,測量範圍(wei)在0~150的💁，其最大(dà)允許誤差主(zhu)要是±0.02,而測量(liàng)範圍在1500~2000,其最(zuì)大的允許誤(wu)差爲±0.14。實測的(de)管徑大緻爲(wèi)81mm,-工作人員根(gēn)據矩形分布(bù)進行考慮,K=√3,因(yīn)此,對于測量(liàng)管徑的不确(que)定度的計算(suàn)🌍公式爲:

　　再次(ci),測量重複性(xing)的不确定度(du)。對于測量重(zhòng)複性而引✂️入(ru)的🌈不‼️确定度(dù),工作人員可(ke)以通過采用(yòng)多次測量而(ér)得到，可以通(tōng)過☁️采用🌏A類評(píng)定方法對其(qi)進行評定。确(que)定🔞出3個流🈲量(liang)較準點,并對(duì)每一個校準(zhun)點校準10次。根(gen)據最終得出(chū)的校準結果(guǒ),工作人員通(tong)過對80%處🆚的校(xiào)準點的10處示(shi)值誤差值進(jin)行計算，最終(zhong)可以得出，對(dui)于單次實驗(yàn)的标準變差(cha)進行計算的(de)計算公式爲(wei)：，在該公式中(zhong)，E;主要代表的(de)就是在第i流(liú)量點出第J次(ci)出現的示值(zhi)誤差,而E主要(yào)代表的是在(zài)第i流量點處(chù)的平均示🙇‍♀️值(zhi)誤差。
最後,平(píng)均示值誤差(cha)的不确定度(dù)。平均示值的(de)誤差不确定(ding)度計算公式(shì)爲:

　　在該公式(shi)中,`E代表的是(shì)在第i流量點(dian)出的平均示(shì)值誤差,而`E代(dai)表的則是所(suo)有流量點的(de)平均示值誤(wù)差。對于平均(jun1)示值的誤差(cha)彙總如表1所(suo)示。

2.4不确定度(dù)的合成
不确(que)定度的分析(xī)如表2所示。

　　合(he)成标準的不(bu)确定度的計(jì)算。由于在以(yǐ)上各項.中，各(gè)個标準不确(què)定度之間的(de)分量并沒有(yǒu)緊密的聯系(xì),因此,對于合(hé)成标準的不(bú)确定度計算(suan)公式爲:

不确(que)定度的擴展(zhǎn)。将包含因子(zi)K的值取定爲(wèi)2,那麽,液🚶‍♀️體🥰流(liú)量計的測量(liang)結果相對擴(kuò)展的不确定(ding)度則應當爲(wèi):。
　　對于不确定(dìng)度的應用。在(zài)我國的計量(liang)科學技術組(zǔ)成中，流量計(jì)量最終所得(de)出的結果是(shì)否準确對于(yu)産品🔴的質量(liang)以及科🎯學技(ji)術的發展以(yǐ)及生産效率(lü)的提升都有(yǒu)着直接性的(de)影響♻️。液體流(liu)量的在線校(xiao)✉️準結果中的(de)不确定度對(dui)于流量計的(de)計量準确有(yǒu)🛀着決定性的(de)作用，并且在(zai)對在線校準(zhǔn)能力進行評(píng)價的過程中(zhong)，液體流量的(de)在線校準結(jié)果中的不确(que)定度也是💯一(yi)項關鍵性的(de)評價指标。
3結(jié)語
　　在液體流(liu)量測量過程(chéng)中,液體流量(liang)計是一項主(zhǔ)要的🥵計👌量工(gōng)❤️具，并且已經(jīng)在冶金制藥(yào)、造紙、水利、環(huan)保、石油化工(gōng)🔱等領域中被(bèi)廣泛應用。在(zai)實際的在線(xian)校準過程中(zhōng),标準容積法(fǎ)、标準表法、電(dian)參數法這3種(zhong)在線校準方(fang)法都是可行(hang)的,然而各自(zi)都有着不同(tong)的使用條件(jiàn)，這👨‍❤️‍👨就需要工(gōng)作人員對液(ye)體流量計在(zài)線校準方法(fǎ)的使用進行(háng)不斷總結和(he)分析,從而使(shǐ)校準方法能(néng)夠得到完善(shan)。

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