摘要(yao):摘要:一(yī)般來說(shuō),在工業(yè)現場中(zhong)對流體(ti)流量進(jin)行測量(liang)的儀器(qì)都被稱(cheng)爲 流量(liang)計 或者(zhe)流量表(biǎo)。在工業(yè)測量過(guo)程中,流(liú)量計是(shì)一種十(shi)分重要(yao)的儀表(biǎo)。近幾年(nian)工業行(háng)業的不(bu)斷發展(zhǎn),對流⭐量(liàng)的測量(liang)精度以(yǐ)及流量(liàng)測量的(de)範圍提(tí)出了更(gèng)高🌈的要(yao)求。爲了(le)滿足不(bú)同用途(tú)的流量(liàng)測量,相(xiàng)關人員(yuan)積極研(yan)發出了(le)各種不(bu)同類型(xing)❓的流量(liàng)計,并廣(guang)泛地應(yīng)用于各(gè)種🌈不同(tong)的行業(ye)中。針對(dui)液體流(liu)量計 在(zài)線校準(zhun)方法展(zhan)開了簡(jian)要的分(fèn)析。
0引言(yán)
　　在工業(yè)生産中(zhōng),計量是(shì)一項重(zhòng)要的工(gōng)作環節(jiē)。在計量(liang)科學技(jì)術中,流(liú)量計量(liàng)有着重(zhòng)要的影(ying)響,并且(qiě)與國防(fáng)建設、國(guo)民經濟(ji)以及科(ke)學研究(jiū)之間都(dou)有着十(shi)分密切(qie)的聯系(xì)。做好流(liú)量工作(zuo),對于産(chan)品質量(liàng)的保證(zheng)以及生(sheng)産效率(lü)的提升(sheng)都有一(yi)定的促(cu)進意義(yi)。
1液體流(liú)量計在(zài)線校準(zhun)方法
　　液(ye)體流量(liang)計可以(yǐ)分爲超(chāo)聲波式(shì)、電磁式(shì)、渦輪式(shi)、渦街🌐式(shi)、浮🐅子式(shi)、質量式(shì)以及容(rong)積式，不(bú)同種類(lei)的流量(liang)計在不(bú)同的領(lǐng)域中🔞都(dou)有着廣(guǎng)泛應用(yong)。在現場(chang)在線⭐校(xiào)準的過(guò)程中,大(da)多并無(wú)相應🐇的(de)在線校(xiao)準技術(shu)規範,而(ér)校準行(háng)爲通常(cháng)是參照(zhao)流❄️量所(suǒ)對應的(de)檢定規(guī)程開展(zhǎn)。
1.1标準容(rong)積法
　　首(shǒu)先,工作(zuò)人員将(jiang)流量進(jìn)行調節(jie),并将其(qi)控制在(zai)需要進(jin)行校準(zhun)的流量(liang)點。其次(cì),将流量(liang)計的截(jie)止閥關(guan)閉,在下(xià)遊預留(liu)口處🏒或(huo)者下遊(you)出口處(chù),通過利(li)用軟管(guan)或者活(huo)接頭☁️的(de)方式将(jiang)液體流(liú)量計與(yǔ)标準金(jin)屬量器(qì)的注液(yè)口進行(hang)連接,繼(ji)而将截(jié)止閥打(dǎ)開,使标(biao)準金屬(shu)量器中(zhōng)充滿标(biao)準💔液體(ti)，然後将(jiāng)🔴截止閥(fá)關閉。最(zui)後,工作(zuò)人員通(tong)過對标(biao)準金屬(shu)量器的(de)示值與(yǔ)被校表(biǎo)的累🚶計(ji)流量進(jin)行對🔆比(bǐ),從而确(que)㊙️定出示(shì)值的誤(wù)👈差值。
　　标(biāo)準容積(ji)法測量(liàng)的優點(dian)包括:(1)在(zai)标準容(róng)積法中(zhōng)應用🌐的(de)是标準(zhǔn)金屬量(liang)器,容量(liang)大緻爲(wei)1~5000L,所具有(you)的測量(liang)精度相(xiang)對較高(gao)。(2)标準容(róng)積法的(de)測量與(yu)标準表(biao)法有一(yī)定的不(bu)同,标👉準(zhun)容積法(fǎ)不必🌏事(shi)先對被(bei)測管道(dao)的材質(zhi)、周長🛀🏻、壁(bi)厚等參(cān)數進行(hang)了解,降(jiàng)低了💃測(cè)量結果(guǒ)📐受到外(wài)部因素(su)影響的(de)程度。
　　标(biao)準容積(ji)法測量(liang)的缺點(diǎn)包括:(1)使(shi)用該方(fāng)法時，必(bì)須🐇要在(zài)校準現(xiàn)場有預(yu)留口,以(yǐ)确保标(biāo)準金屬(shu)量器能(néng)夠與計(ji)量計進(jin)行連⭐接(jiē),但是絕(jué)大部分(fen)的校準(zhun)現場💔都(dou)無法📧滿(mǎn)足這一(yī)條件.(2)由(you)于受到(dao)标準✍️金(jīn)屬量器(qi)大📧小的(de)限制.,被(bèi)校的液(yè)體流量(liang)計口徑(jìng)有一定(ding)的限制(zhì)🙇🏻,-般來說(shuō),隻有對(dui)于口徑(jìng)小于80mm的(de)液體流(liu)量計進(jin)行測🎯量(liàng)時會選(xuǎn)用該方(fang)法。(3)标準(zhun)容積法(fa)在應用(yòng)前後💛都(dou)需要工(gong)作人員(yuan)手動對(duì)其進行(háng)截止閥(fá)的開關(guān),有可能(néng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻導.緻測(cè):量出現(xian)誤差,再(zài)利用标(biao)準容積(ji)法進行(háng)校準時(shí),需要進(jìn)行斷流(liu)操作,這(zhè)對于某(mǒu)些區域(yu)中的液(yè)體流量(liang)計并不(bu)适用"。
1.2标(biao)準表法(fǎ)
　　首先,通(tong)過在液(ye)體流量(liang)計的上(shàng)遊側或(huo)者下遊(yóu)側将👉外(wài)🔞夾💋式的(de) 超聲波(bo)流量計(ji) 以串聯(lian)的方式(shì)進行安(an)裝,同時(shí)還需要(yao)在外夾(jiá)式的超(chāo)聲🐆波流(liú)量🈲計的(de)換能器(qi)附近的(de)同一截(jie)面上等(deng)角分布(bu)🐇量具🙇‍♀️,對(duì)外直徑(jìng)進行測(cè)量。其次(cì),需要在(zài)外夾式(shì)的超聲(shēng)波流量(liàng)計的安(ān)🌐裝位置(zhi)上均勻(yún)分布3個(ge)點,并通(tōng)過測量(liang)儀對管(guan)道的厚(hou)度進行(háng)測量,對(dui)于無法(fǎ)測🔴量的(de)部分參(can)數,工作(zuò)人員必(bì)須要根(gen)據相關(guān)的技術(shu)資料對(dui)其進行(hang)現場确(què)認。再次(cì),将測得(de)的管道(dao)參數輸(shū)入到外(wài)夾式的(de)超聲波(bo)⭐流量計(jì)中，最終(zhong)得出換(huan)能器的(de)安裝距(ju)離,并在(zai)♋标準管(guǎn)段上進(jìn)行🈲标注(zhu)劃線定(ding)位,爲準(zhǔn)确♻️安裝(zhuang)提供保(bao)障。對于(yu)已定安(an)裝位置(zhi)周圍⁉️的(de)管壁要(yào)進行清(qing)理,露出(chū)管道材(cai)質,并對(dui)其進行(háng)打⁉️磨。工(gōng)作.人員(yuán)還需要(yao)在外夾(jiá)式的超(chao)聲波流(liu)量計的(de)♌表面塗(tu)刷耦合(hé)劑,并在(zài)換🛀🏻能器(qì)上将對(duì)準安裝(zhuāng)位置🧑🏾‍🤝‍🧑🏼進(jìn)行标志(zhì),确保換(huan)能器的(de)接受面(miàn)以及發(fa)射面能(neng)夠與管(guǎn)壁之間(jian)進行緊(jǐn)密接觸(chu)。最後,通(tōng)過利用(yòng)緊固🔅件(jian)将換能(néng)器進行(háng)固定,并(bing)對信号(hao)㊙️進行調(diào)試,對外(wai)夾式的(de)超聲波(bō)流量計(jì)的示值(zhi)以及被(bei)測液體(ti)⭕流量計(jì)的示值(zhí)進行讀(du)取。
　　标準(zhun)表法測(ce)量的優(yōu)點包括(kuo):(1)操作簡(jiǎn)便,具有(yǒu)較強的(de)🏃實用性(xìng),能夠對(dui)不同口(kǒu)徑的液(ye)體流量(liang)計進行(hang)在線校(xiào)準.(2)便于(yu)攜帶,能(neng)夠進行(háng)㊙️不斷流(liú)測流:(3)對(duì)于液體(tǐ)流量計(ji)的🙇‍♀️測量(liàng)精度相(xiàng)對較高(gao)。
　　标準表(biǎo)法測量(liàng)的缺點(dian)包括:(1)在(zài)使用标(biao)準表法(fǎ)之前,必(bì)須🌍要對(dui)被測管(guan)道的各(ge)方面信(xin)息進行(hang)全面了(le)解🐇,管道(dào)的相關(guan)參數對(duì)于換能(néng)器的安(an)裝位置(zhi)有一定(dìng)的影響(xiang),因此,标(biao)準表法(fa)在使用(yong)過程中(zhōng)很容易(yi)受到外(wai)界因素(su)的影響(xiang)。(2)對于管(guǎn)道内的(de)液體是(shì)否滿管(guǎn)無法進(jìn)行準确(què)判斷，并(bìng)且也無(wú)法對管(guǎn)道👅内是(shì)否存在(zai)♌氣泡進(jìn)行準确(que)判斷,這(zhe)對于測(cè)🌈量的結(jie)果影響(xiǎng)相對較(jiào)大口。
1.3電(dian)參數法(fǎ)
　　在使用(yòng)電參數(shu)法進行(hang)在線校(xiào)準的過(guò)程中,有(you)以下幾(jǐ)👉種方法(fǎ)🌈:(1)通📧過使(shǐ)用數字(zì)萬用表(biao)對勵磁(ci)線圈電(dian)阻進行(hang)測量。(2)通(tong)過⛷️利用(yong)兆歐✂️表(biao)以及絕(jue)緣電阻(zu)測試儀(yí)對勵磁(cí)線圈對(dui)地絕緣(yuán)電阻進(jin)行測量(liang)。(3)對傳感(gan)器的接(jie)地電阻(zǔ)進行測(cè)量。(4)對電(diàn)機對地(di)電阻的(de)偏差率(lü)進行測(cè)量。(5)對外(wai)殼與電(dian)源端子(zi)之間的(de)絕緣電(dian)阻進行(hang)測量。(6)對(duì)轉換器(qì)的示值(zhí)出現的(de)誤差進(jin)行測量(liang).(7)對零點(dian)進行校(xiào)準。
電參(cān)數法測(cè)量的優(yōu)點包括(kuo):電參數(shù)法在應(ying)用過程(chéng)中不🧑🏽‍🤝‍🧑🏻需(xū)要像标(biāo)準表法(fǎ)一樣，需(xū)要在校(xiào)準工作(zuo)開展💯之(zhī)前對被(bei)💋測管道(dào)的相關(guān)🥰參數進(jìn)行了解(jiě),在一定(dìng)程度上(shàng)将測量(liang)結🈲果受(shòu)到💁外界(jiè)因素影(yǐng)響的概(gài)率降低(dī)。
　　電參數(shù)法測量(liàng)的缺點(diǎn)包括:(1)對(dui)于流量(liàng)測量與(yu)電參數(shu)測量之(zhi)間的函(hán)數關系(xi)難以進(jin)行确定(dìng)，因此,電(dian)參數法(fǎ)僅僅隻(zhī)能👅作爲(wèi)☔定性測(cè)量,而不(bú)是定量(liang)測量。(2)由(yóu)于不同(tóng)的生産(chan)廠家在(zài)生産流(liú)量計使(shi),設定的(de)電參數(shù)具有一(yi)定的差(chà)異性,因(yin)此無法(fa)形成統(tǒng)一的标(biāo)準。
2管道(dao)式液體(tǐ)流量計(ji)在線校(xiao)準
2.1在線(xian)校準的(de)要求
(1)校(xiao)準的條(tiao)件:在液(yè)體流量(liàng)計檢定(dìng)裝置上(shàng)安裝被(bei)檢流量(liàng)計以🥵及(jí)校準标(biao)準器,安(ān)裝過程(cheng)中必須(xu)要嚴格(gé)⁉️根據相(xiang)關📧标準(zhun)要求進(jìn)行安裝(zhuang)。
(2)标準器(qi)具的要(yao)求:以檢(jian)定合格(ge)的便攜(xie)式超聲(shēng)波流量(liàng)計作爲(wei)标準器(qi)具,配合(he)不同超(chao)聲波發(fa)射頻率(lǜ)的♉傳感(gǎn)器,可🈚對(dui)DN15-2400之間管(guan)道進行(háng)測量。
(3)校(xiào)準描述(shù):利用超(chao)聲波的(de)時差法(fǎ)原理,在(zai)此基礎(chǔ)上💋,通過(guo)對示值(zhi)的誤差(cha)進行對(duì)比的方(fang)式達到(dao)校準的(de)目的。.
2.2數(shu)學模型(xing)
　　首先,電(diàn)磁流量(liàng)計的相(xiàng)對示值(zhi)誤差在(zai)計算時(shi)，應當采(cǎi)用的公(gōng)式爲:,在(zai)該公式(shì)中,9:E代表(biao)的是電(diàn)磁流量(liang)計所産(chan)生的示(shì)值🔴誤差(chà);qs代表的(de)是電磁(ci)流量計(ji)的瞬間(jian)值示值(zhi),qs代表的(de)是标準(zhun)器的瞬(shun)
間值顯(xiǎn)示值。而(er)标準器(qi)的瞬間(jian)值顯示(shi)值的計(ji)算公式(shì)✂️爲:，在該(gāi)公式中(zhong),q.代表的(de)是标4準(zhǔn)器的瞬(shùn)間值顯(xian)示值;v代(dai)表的是(shì)🔱聲👣道💜上(shàng)線的平(ping)均流速(su);K代表的(de)是流速(su)的分🥰布(bù)修🥵正系(xì)數;而d則(zé)爲管道(dao)的内徑(jìng)。
其次,靈(líng)敏系數(shu)。靈敏系(xi)數的公(gōng)式爲:

　　最(zui)後，不确(què)定度的(de)傳播。在(zài)标準器(qi)瞬間值(zhi)顯示值(zhi)的⭐計算(suan)公式以(yǐ)🌈及靈敏(min)度系數(shù)的計算(suàn)公式以(yǐ)及電磁(cí)流量的(de)相😘對誤(wù)差示值(zhí)計算公(gōng)式中,各(ge)個輸人(ren)量之間(jian)都不相(xiàng)關,在電(diàn)磁流量(liàng)計的示(shì)值誤差(cha)标準不(bú)确定度(du)的公式(shi)則爲：

2.3輸(shu)入量的(de)相對不(bu)确定度(du)評定
　　首(shou)先，标準(zhun)器示值(zhi)的不确(què)定度。對(duì)于标準(zhun)器示值(zhí)的不确(què)定度在(zai)相關的(de)标準器(qì)鑒定證(zhèng)書中可(ke)以看到(dào)其.最大(da)的✍️允許(xu)誤差大(dà)緻爲+0.5%,根(gēn)據均勻(yun)分布進(jin)行考慮(lǜ),k=、√3，因此，對(duì)于标準(zhǔn)器示值(zhi)的不準(zhun)确度計(jì)算公式(shì)爲：。
　　其次(ci),測量管(guǎn)徑引入(ru)的不确(que)定度。根(gen)據不同(tong)的測量(liang)範圍，其(qi)最大允(yǔn)許誤差(cha)也有一(yī)定的差(cha)異,測量(liàng)範圍在(zài)0~150的，其最(zui)大允🚶‍♀️許(xǔ)誤差主(zhu)要是±0.02,而(er)測量範(fan)圍在1500~2000,其(qi)最❄️大的(de)允許誤(wù)差爲±0.14。實(shi)測🈲的管(guan)徑大緻(zhi)爲81mm,-工作(zuo)人員根(gēn)據矩形(xing)分布進(jin)行考慮(lü),K=√3,因此,對(dui)于測量(liàng)管🆚徑的(de)不确⛷️定(ding)度的計(ji)算公式(shì)爲:

　　再次(ci),測量重(zhong)複性的(de)不确定(dìng)度。對于(yú)測量重(zhong)複性而(ér)引👌入的(de)不确定(dìng)度,工作(zuo)人員可(ke)以通過(guò)采用多(duo)次測量(liang)而得到(dao)，可以通(tōng)過采用(yong)A類評定(ding)方法對(dui)其進行(hang)評定。确(que)定出3個(gè)流量較(jiào)準點,并(bing)對♻️每一(yī)個校準(zhun)點校準(zhǔn)10次。根據(ju)最終得(de)出的校(xiao)準結果(guo),工作人(ren)員通過(guo)對80%處的(de)校準點(diǎn)的📧10處示(shi)值誤差(chà)值進行(háng)計算，最(zuì)終可以(yǐ)得出，對(dui)于單次(cì)實驗的(de)标準變(biàn)差進行(hang)計算的(de)計算公(gong)式爲：，在(zai)該公式(shi)中，E;主要(yao)代表的(de)就是在(zài)第i流量(liang)點出第(dì)J次出現(xiàn)的🆚示值(zhí)誤差,而(er)E主要代(dai)表的是(shì)在第i流(liú)量點處(chu)的平均(jun1)示值誤(wù)🈲差。
最後(hòu),平均示(shì)值誤差(chà)的不确(que)定度。平(píng)均示值(zhi)的誤差(chà)不确定(dìng)度計算(suàn)公式爲(wèi):

　　在該公(gong)式中,`E代(dài)表的是(shì)在第i流(liú)量點出(chu)的平均(jun1)示值誤(wù)差,而`E代(dai)表🌈的則(zé)是所有(you)流量點(diǎn)的平均(jun1)示值誤(wù)差。對于(yú)❓平均示(shì)值的誤(wu)差彙總(zǒng)如表1所(suǒ)示。

2.4不确(què)定度的(de)合成
不(bú)确定度(dù)的分析(xi)如表2所(suo)示。

　　合成(cheng)标準的(de)不确定(dìng)度的計(ji)算。由于(yu)在以上(shàng)各項.中(zhōng)，各個标(biao)準不确(què)定度之(zhī)間的分(fen)量并沒(mei)有緊密(mi)的聯系(xì),因此,對(dui)于合成(cheng)标準的(de)不确定(dìng)度計算(suàn)公式爲(wei):

不确定(ding)度的擴(kuo)展。将包(bao)含因子(zǐ)K的值取(qǔ)定爲2,那(na)麽,液💞體(ti)🏃🏻流量計(jì)的測量(liàng)結果相(xiàng)對擴展(zhan)的不确(que)定度則(ze)應當爲(wèi):。
　　對于不(bu)确定度(du)的應用(yòng)。在我國(guo)的計量(liang)科學技(ji)術組成(chéng)中，流量(liàng)🈲計量最(zui)終所得(de)出的結(jie)果是否(fǒu)準确對(dui)于☂️産品(pin)的質量(liang)以及科(ke)📧學技♋術(shù)的發展(zhǎn)以及生(sheng)産效率(lǜ)的提升(sheng)都有着(zhe)直接性(xìng)📞的影響(xiang)。液體流(liú)🐕量的在(zai)線校準(zhun)結果中(zhōng)的不确(que)定度對(dui)于流量(liang)計的計(jì)量準确(què)有⭐着決(jue)定性的(de)作用，并(bing)且在對(duì)在線校(xiào)準🥰能力(li)進行評(ping)✨價的過(guò)程中，液(ye)🌈體流量(liàng)的在線(xiàn)校準結(jié)果中的(de)不确定(ding)度也是(shi)一項關(guān)鍵性的(de)評價指(zhi)标🌈。
3結語(yu)
　　在液體(ti)流量測(cè)量過程(cheng)中,液體(ti)流量計(ji)是一項(xiàng)主要的(de)計量工(gong)具，并且(qie)已經在(zài)冶金制(zhi)藥、造紙(zhi)、水利、環(huán)保、石油(you)💔化工等(děng)領✔️域中(zhong)被廣🎯泛(fàn)應用。在(zài)實際的(de)在線校(xiào)準過程(cheng)中,标準(zhǔn)容積法(fa)、标準表(biǎo)法、電參(cān)💋數法這(zhe)3種在⁉️線(xian)校準方(fāng)法都是(shì)可行的(de),然而各(ge)自都有(you)着不同(tong)的使用(yong)條件，這(zhe)就需要(yao)工作人(ren)員對液(yè)體流量(liang)計在線(xiàn)校準方(fang)法的使(shi)用進行(hang)不斷總(zong)結和分(fen)析,從而(ér)使校準(zhǔn)方法能(neng)夠得到(dào)完善。

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