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标準表法渦(wo)輪流量計誤差評(ping)定
發布時間:2025-12-12 08:25:44
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摘要(yao):對6台标準渦輪流(liu)量計
的測量數據(jù)進行分析,采用線(xian)性内插和曲線拟(ni)合方法,比較兩種(zhong)方法計算結果的(de)不确定度,結果表(biǎo)明采用曲線拟合(he)的方法對渦輪流(liu)量計的誤差評定(dìng)更符✏️合流量計的(de)儀表特性,且引入(ru)更低的不确定度(du)。
0前言
标準表法流(liu)量裝置是指流體(ti)在相同的時間間(jiān)隔内連續📞通過标(biao)準流量計和被檢(jian)流量計,用比較的(de)方法确定被檢流(liu)量計的🤟精度的方(fang)法。裝置由流體源(yuan)、試驗管路系統、标(biāo)準流量計、流量調(diao)節閥以及輔🈲助設(she)備等組成,方便量(liàng)值傳遞🧡、擴大流量(liàng)範圍、節約投資和(hé)提高檢定效率。渦(wō)輪流量計具✔️有精(jīng)度高、響應快、測量(liang)範圍寬和壓損小(xiao)等優點,“常作爲标(biao)準器應用在标準(zhun)表法流量标準裝(zhuang)置中。
根據JJC643-2003《标準表(biao)法流量标準裝置(zhi)》可知,利用标準裝(zhuang)置對🐅流量計🌈進行(háng)檢定時,選取量程(cheng)内的固定幾個流(liu)量點㊙️作爲檢定點(diǎn),檢定點與被檢流(liu)量計工作時的實(shí)際流量點不一-緻(zhì),即非定點🤟使用的(de)✔️情況。非定點☁️使用(yòng)的流💯量計,需基于(yú)檢定點🔴的不确定(dìng)✨度對未檢定流量(liang)點的不确定度進(jìn)行評估,不同的評(ping)估方法對不确定(dìng)度的引入存在差(cha)别。本文對6台渦輪(lún)流量計的校準結(jié)果爲參考,采用線(xiàn)性内插和曲線拟(ni)合兩種方法對比(bǐ),分析兩種評估方(fang)法。
1渦輪流量計
渦(wo)輪流量計是一-種(zhong)流量測量儀表,流(liu)動流體的動力驅(qu)⭕使渦輪葉片旋轉(zhuǎn),其旋轉速度與體(tǐ)積流量近似成比(bǐ)例。通過流量計的(de)流體體積示值是(shì)以渦輪🔴葉輪轉㊙️數(shù)爲基準的。使💜用儀(yí)表系數K計算流量(liàng)計示⭐值誤差的🧑🏾🤝🧑🏼爲(wei)A類,使用✉️累積流量(liang)😄計算流量🔞計示值(zhi)誤差的爲B類。
1.1使用(yòng)儀表系數K計算示(shi)值誤差
式中:Ki——檢定(dìng)點的平均儀表系(xì)數,(m3)-1或L-1;
Kij——第i檢定點第(di)j次檢定的系數,(m3)-1或(huò)L-1;
Nij——第i個檢定點第j次(cì)檢定時流量計顯(xiǎn)示儀表測得的🤩脈(mò)沖🔞數🔞;
Vij——第i個檢定點(diǎn)第j次檢定時标準(zhun)裝置測
得的實際(ji)體積,m3或L;
i-——1,2,...m,m.爲檢定點(diǎn)數,m≥3;
j--1,2...n,n爲檢定點數,n≥3。
渦(wo)輪流量計的儀表(biao)系數K:
式中:(Ki)max——流量計(ji)在qt和qmax流量範圍各(ge)流量檢定點的Ki中(zhong)的最大值,(m3)-1或L-1;
(Ki)min——流量(liàng)計在qi和qmax流量範圍(wei)各流量。檢定點的(de)Ki中的最小值,(m3)-1或L-1。
1.2使(shǐ)用累積流量計算(suàn)流量計的相對示(shi)值誤差
式中:Eij——第i檢(jian)定點第j次檢定被(bei)檢流量計的相對(duì)示值誤差🏒,%;
Vij——第i檢定(dìng)點第j次檢定時流(liu)量計顯示的累積(ji)流量值🏃,m3;
(Vs)ij——第i檢定點(dian)第j次檢定時标準(zhun)器換算到流量計(ji)處狀态的累積流(liu)量值,m'。
第i檢定點被(bei)檢流量計的相對(duì)示值誤差(見表1):
2誤(wu)差評估方法.
2.1線性(xing)内插
渦輪流量計(ji)的理想特性是假(jia)定渦輪處于勻速(su)運動的平衡狀态(tai),并且機械摩擦阻(zǔ)力矩和流體對渦(wō)輪的阻力矩均可(kě)忽🤞略的條件下,儀(yí)表系數與流量之(zhī)間的關系爲線性(xìng)。
對于非定點使用(yòng)下渦輪流量計的(de)相對示值誤差,國(guo)内普遍采🈲用線性(xing)内插法(簡寫爲LI),即(ji)通過相鄰流量的(de)qvi、qvi+1及誤差Ei;E;1,采用線性(xing)内插的方式計算(suan)得到相鄰流量間(jiān)q.1.的誤差E.LI,i,i+1|,則:
2.2曲線拟(nǐ)合
渦輪流量計的(de)儀表系數主要受(shou)機械摩擦阻力和(hé)流🆚體阻力的影響(xiang)。機械摩擦阻力越(yuè)小,流量計的始動(dong)流量值也越小,即(jí)在小流量區段量(liàng)限越寬,減小流量(liang)計的軸與㊙️軸承間(jiān)的摩擦💞力可提高(gāo)小流量特♊性。流體(ti)的運動粘度較低(dī)時,儀表系數幾乎(hū)爲一常數,超過某(mǒu)一🈲黏度值後,儀表(biao)系數将随着運動(dong)黏度的增大不再(zài)呈現線性。
對6台渦(wō)輪流量計的校準(zhun)數據進行流量計(ji)誤差E和檢定點q,間(jiān)進行曲線拟合,計(jì)算拟合參數和不(bu)确定,其公♻️式如下(xià):
計算出6台渦輪流(liú)量計的拟合系數(shu)和不确定度,具體(ti)數據見表3。
2.3評估方(fang)法比較
基于6台渦(wō)輪流量計的校準(zhun)結果,線性内插和(hé)曲線拟合得到的(de)⛹🏻♀️各渦輪流量計的(de)不确定度如圖1所(suǒ)示✊。
圖1表明:線性内(nei)插法的不确定度(du)明顯超過曲線拟(nǐ)合㊙️法🌏,線性内插的(de)不确定度最大爲(wei)0.072%,曲線拟合法最⁉️大(da)爲0.025%,其中兩種不确(què)定度差異最大的(de)達到0.047%。
3結論
以6台氣(qi)體渦輪流量計
的(de)測量數據爲基礎(chǔ),比.較線性插值和(hé)曲線拟合兩種誤(wù)差評定方法引入(ru)的不确定度,曲線(xian)拟合結果更符合(hé)渦㊙️輪流量計的儀(yi)✔️表特性,能更好的(de)預測渦輪流量計(jì)在各流量點的誤(wu)差值,實現量值傳(chuan)遞的正确可靠。
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