摘要：針(zhen)對可調(diao)K系數的(de)電磁流(liu)量計 的(de)周期性(xìng)校準工(gōng)作,依據(ju)國家計(ji)量檢定(ding)規程JJG1033-2007《電(dian)磁流量(liang)計》的要(yào)🐅求,研究(jiu)了電磁(ci)流量計(jì)線性特(tè)征,引入(rù)系數修(xiu)正因子(zi)θ,介紹了(le)在不對(dui)流量計(jì)的線性(xìng)度調整(zheng)而僅對(duì)其斜✔️率(lü)K進行調(diao)整的前(qián)提下,将(jiang)流量計(ji)的最大(dà)誤差調(diao)整到當(dāng)前線性(xìng)最優情(qíng)況的一(yi)種快速(su)有效的(de)方法.
0引(yin)言
　　電磁(ci)流量計(jì)作爲一(yi)種應用(yong)電磁感(gan)應定律(lü)的新型(xíng)流量計(jì),由💋于其(qi)各方面(mian)性能都(dou)比較均(jun1)衡的特(te)性,現🎯在(zài)已❤️經發(fa)展成爲(wèi)各行各(gè)業液體(tǐ)流量計(jì)量的主(zhu)流流量(liang)計.上海(hai)市💜計量(liàng)測試技(ji)術研究(jiu)院,自建(jiàn)成擴展(zhǎn)不确定(dìng)度爲U=0.05%(k=2)的(de)靜态質(zhi)量法水(shuǐ)流量标(biāo)準裝置(zhi)和U=0.20%(k=2)的标(biao)準表法(fǎ)水🔞流量(liang)标準裝(zhuāng)💚置後,每(měi)年均完(wán)成千餘(yu)台電磁(cí)流量計(jì)的檢定(dìng)和校準(zhun)工作.在(zai)實際工(gong)作中,絕(jué)大多數(shu)經☂️過-遍(bian)完整的(de)示值誤(wù)差項目(mù)檢測過(guò)程之🥵後(hòu)被發現(xiàn)示值誤(wu)差超差(cha)的電磁(cí)流量🌐計(jì)♋,通過分(fèn)析觀測(ce)和計算(suàn)得出其(qí)線性度(dù)并沒有(you)超差,符(fú)合其銘(míng)牌的準(zhǔn)确度等(deng)級🌈的要(yao)求,僅僅(jin)是.流量(liang)計線性(xing)整體🔱發(fa)生了偏(pian)移,通過(guò)調整表(biǎo)内K系數(shu)的數值(zhi),可以将(jiang)流量計(jì)調整至(zhì)規定要(yào)求範✂️圍(wéi)内.本文(wen)通過研(yán)究電磁(cí)流量計(ji)的線性(xing)特征,通(tōng)過理論(lùn)推導,找(zhao)到一.種(zhong)快速将(jiāng)流量計(ji)調整🏃‍♀️至(zhi)最優的(de)方法一(yī)修正因(yīn)子θ法.
1電(dian)磁流量(liang)計的線(xian)性特征(zheng)
　　随機選(xuan)取30台0.5級(ji)量程比(bǐ)爲1:10的電(dian)磁流量(liang)計進行(háng)示值誤(wù)差♻️項目(mu)的校準(zhǔn),依據JJG1033--2007《電(dian)磁流量(liang)計》國家(jia)檢定規(guī)程",使用(yong)靜态質(zhi)量法水(shui)流量标(biāo)準裝置(zhì)對每台(tai)電磁流(liú)量計qmax、75%qmax、50%qmax、25%qmax和(he)qmin流量點(dian)分别進(jìn)☀️行逐點(diǎn)每點三(sān)❤️次的測(ce)試,測試(shi)完成後(hou)對每點(diǎn)的平均(jun)示值誤(wu)差進行(háng)計算.
　　經(jīng)過計算(suan)和統計(ji),30台電磁(cí)流量計(jì)中,示值(zhí)誤差極(ji)值出🌈現(xian)在qmax和qmin流(liu)量點的(de)概率爲(wèi)60%計算30台(tai)流量計(jì)的各流(liú)量點的(de)平🏒均示(shì)值誤差(chà).得出的(de)誤差數(shù)據,如表(biao)1所示.
 
　　根(gen)據表1繪(hui)制流量(liàng)計特征(zhēng)曲線,如(ru)圖1所示(shì).
　　可以看(kan)出,這些(xie)電磁流(liu)量計的(de)平均示(shì)值誤差(chà)的線性(xing)是基🤩本(běn)平🌐直的(de),并且其(qí)正誤差(chà)最大點(diǎn)和負誤(wu)差最大(da)點分🐉别(bie)出🆚現在(zai)100%qmax和qmin上.由(you)于這些(xiē)流量計(ji)是随機(ji)選取的(de)電磁流(liu)量計,其(qí)線性特(te)征也可(ke)以看作(zuò)這類😍電(dian)磁流量(liang)計的線(xian)性特征(zheng).
2電磁流(liú)量計的(de)校準
　　通(tong)過電磁(cí)流量計(ji)的線性(xìng)特征分(fèn)析,可采(cǎi)用以下(xià)簡便方(fang)法對電(dian)磁流量(liàng)計的K系(xì)數進行(hang)調整,校(xiào)準電磁(ci)流量計(ji).
2.1電磁流(liu)量計的(de)輸出流(liú)士tq,和儀(yí)表系數(shù)K之間的(de)關系
　　根(gēn)據法拉(lā)第電磁(cí)感應定(dìng)律,當電(diàn)磁流量(liang)計内的(de)導電液(ye)體沿🙇🏻着(zhe)測量軸(zhóu)向運動(dòng)時,導電(dian)液體切(qiē)割磁感(gan)線産生(sheng)感應電(dian)動勢,該(gāi)感應電(diàn)動勢由(yóu)兩個電(diàn)極檢出(chū),其數值(zhi)大小與(yu)流速成(chéng)正比🐉,爲(wèi)
 
式中:
ε一(yi)感應電(dian)動勢;
B一(yī)磁感應(yīng)強度;
v一(yi)導電液(ye)體平均(jun1)流速
D一(yi)電極間(jian)距;
K一儀(yi)表系數(shu)
 
2.2引人被(bei)測電磁(ci)流量計(ji)的K系數(shu)修正因(yīn)子θ
　　引入(rù)K系數的(de)修正因(yīn)子日,它(tā)與調整(zheng)前後的(de)K系數滿(man)足🤞關系(xi)
Kt=Koθ(4)
式中:
Kt一(yī)被測流(liu)量計調(diao)整後的(de)K系數;
K0一(yī)被測流(liú)量計調(diao)整前的(de)K系數;
θ一(yī)K系數修(xiu)正因子(zǐ)
2.3電磁流(liu)量計的(de)示值誤(wu)差
　　電磁(cí)流量計(jì)的示值(zhi)誤差公(gong)式
 
2.4計算(suan)被測電(dian)磁流量(liàng)計的K系(xì)數修正(zhèng)因子θ
　　被(bèi)測流量(liang)計經過(guò)qmax、75%max、50%qmax、25%qmax和min流量(liang)點的示(shi)值誤差(chà)檢測,找(zhao)出所有(you)流量✂️點(dian)⛹🏻‍♀️中示值(zhi)誤差的(de)最大值(zhi),記爲Emax0;找(zhao)出所有(you)流量點(dian)中示值(zhi)誤差的(de)最小值(zhí),記爲Emin0.
　　假(jia)設在不(bú)調整被(bèi)測流量(liàng)計線性(xing)的前提(ti)下,将被(bei)測流量(liàng)計調整(zheng)至最優(you)狀态時(shí),此時被(bei)測流量(liang)計所有(you)㊙️流量點(diǎn)中示值(zhi)誤差🌈的(de)最大值(zhí),記爲Emaxt;被(bei)測流量(liàng)計所有(you)流量點(diǎn)示值誤(wu)差的最(zuì)小值,記(ji)爲Emint.
 
　　式中(zhōng):qv1、qv2、qv3、和qv4一被(bei)測流量(liàng)計出現(xiàn)E,max0、Emin0、Emaxt和E,mint的流(liu)量點的(de)示值;
qs1、qs2、qs3、和(hé)qs4一标準(zhun)器出現(xiàn)Emax0、Emiin0、Emaxt和Emint的流(liú)量點的(de)示值;
　　Ε1、ε2、ε3;和(hé)ε4一被測(cè)流量計(ji)出現Emax0、Emin0、Emaxt和(he)Emint的流量(liang)點的感(gan)應電動(dòng)勢值
式(shì)(7)+式(8),式(9)+式(shi)(10)=(6),得
 
　　由于(yu)未對被(bèi)測流量(liàng)計線性(xìng)調整,可(ke)以推斷(duan)出被測(ce)流量計(ji)的調整(zheng)前最大(da)示值誤(wu)差Emax0和調(diao)整後最(zui)大maxt示🏃‍♀️值(zhí)誤差.maxtx出(chu)🔴現在相(xiàng)同的流(liu)量點,故(gu)可以取(qu)qs1=qs3.根據式(shì)(1),被測電(diàn)磁流量(liang)計在相(xiàng)同🌏流速(sù)下産生(sheng)的感應(ying)電動勢(shi)ε相等,則(zé)
 
 
　　式中:Eqmax一(yī)被測電(dian)磁流量(liàng)計最大(dà)流量點(diǎn)的示值(zhí)誤差🈲;
　　Eqmin一(yi)被測電(diàn)磁流量(liang)計最小(xiǎo)流量點(diǎn)的示值(zhi)誤差
　　則(zé)得出修(xiū)正因子(zi)θ的簡便(bian)計算公(gōng)式
 
3電磁(cí)流量計(jì)系數修(xiu)正實例(li)
　　選取一(yī)台未進(jin)行修正(zhèng)的電磁(cí)流量計(ji),進行示(shì)值誤差(cha)檢測,得(de)到誤差(cha)數據如(ru)表2所示(shì).
 

　　從圖2可(kě)見,修正(zheng)後流量(liang)計的示(shi)值誤差(cha)符合0.5級(jí)要求🈲,修(xiu)💯正結果(guǒ)👄和理論(lun)修正值(zhí)重合性(xing)良好.
4結(jie)語
　　本文(wén)針對電(diàn)磁流量(liang)計周期(qi)性校準(zhun)工作,根(gēn)據對若(ruò)幹台電(dian)磁流量(liang)計線性(xing)特性分(fèn)析研究(jiu),并引人(ren)系數修(xiu)正因子(zi)θ及計算(suàn)公式,通(tōng)過數據(ju)分析、處(chù)理和理(lǐ)論推導(dao),得出了(le)有效和(hé)簡便的(de)電磁流(liu)量計校(xiao)準方法(fǎ),爲電磁(cí)流量計(ji)日常校(xiào)準工作(zuo)🥵提供理(li)論基礎(chǔ),提高了(le)電磁流(liu)量計校(xiao)準的工(gong)作效率(lü),對電磁(cí)流量計(ji)的校準(zhun)提出了(le)具體可(ke)行的參(can)考方法(fa),從而進(jìn)一步提(ti)高校準(zhun)質量.

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