摘要(yao)：氣體渦輪和腰輪(lún)流量計 常作爲氣(qi)體流量标準裝置(zhi)比對的傳遞标準(zhun),但在比對過程中(zhōng)的計量性能變化(huà)影響甚至決定了(le)比對結果的客觀(guān)性與公正性。基于(yu)一台氣體渦輪流(liú)量計 和一台腰輪(lún)流量計在比對過(guò)程中的8次實驗數(shù)據,從兩台流量😘計(jì)的整體上和單一(yi)流量點兩個角度(dù)出發,分析示值誤(wù)差、儀表系數及其(qí)複現性和穩定性(xìng)的變化規律。結果(guǒ)顯示兩台📱流量計(ji)在比對過程中均(jun1)保持了較好的複(fú)現性;前者的穩定(dìng)性較好,而🌏後者的(de)穩定性不合格;兩(liǎng)台流量計的複現(xian)性和穩定性均随(sui)着其流量的增大(dà)而逐漸提高。由此(cǐ)說明，氣體流量💯标(biao)準裝置比對工作(zuò)中優✂️先選擇穩定(ding)性較🔅好的流量計(ji)作爲🌂傳遞标準,且(qie)盡可能選擇大的(de)流量點,有利于減(jiǎn)小其複現性和穩(wěn)定性對測量結🐉果(guǒ)的影響,更好地反(fan)映标準裝置的測(cè)量能力。
0引言
　　在氣(qi)體流量計量中,氣(qì)體渦輪和腰輪流(liú)量計均爲🧑🏾‍🤝‍🧑🏼比較成(cheng)熟的儀表,具有精(jīng)度高、重複性好、量(liang)程比寬、抗幹擾能(neng)力強等特點，在♊石(shi)油化工工業生産(chǎn)中廣🌐泛應用。同時(shí),在全國省級技術(shu)機構之間和省市(shi)範圍内,這兩種流(liu)量計也多次被作(zuo)爲傳遞标準用于(yú)☔氣體流量标準裝(zhuang)置的比對工作。
　　但(dan)是,比對過程中,這(zhè)兩種流量計的計(ji)量性能變化情況(kuàng)以及這一變化對(dui)比對數據的影響(xiang)程度等問題都沒(méi)有一個定量甚至(zhi)定性的結論。分析(xi)和研究🌈這些問題(tí),有利于對比對數(shu)據💃更加客觀的評(ping)價和處理,提高🌍比(bi)對結果的公平性(xing)🔆和公正性☁️。同時,進(jin)一步分析其變♈化(huà)規律，有利于指導(dao)比對工作中對流(liu)🌈量計和流量點🐪的(de)選擇,以減小流量(liang)計本身對比對數(shu)據的影響程度,使(shi)得比對結果能夠(gou)更好地反映标準(zhun)裝置的測量能力(li)。
　　2025年12月,新疆維吾爾(er)自治區計量測試(shi)研究院承擔并主(zhu)導了全疆範圍内(nèi)氣體流量标準裝(zhuāng)置的比對工🈚作。本(ben)文基于本♌次比對(duì)工作中的實驗數(shù)據，分析和研究兩(liang)台傳遞标準一氣(qi)體渦🧑🏾‍🤝‍🧑🏼輪流量😄計和(he)氣體腰輪流量計(jì)的計量性能變化(huà)情況,以期爲探讨(tao)和解決上述問題(ti)提供參考。
1比對概(gài)述
　　主導實驗室爲(wei)新疆計量測試研(yan)究院，參比實驗室(shì)爲全疆範❤️圍内其(qi)他七個授權的計(jì)量技術機構。.所有(you)實驗室📐的比⛱️對裝(zhuāng)置均爲臨界流文(wen)丘裏噴嘴法☀️氣體(ti)流❤️量标準裝置,測(cè)量範圍均滿足比(bǐ)對的流量⭐點要求(qiú)。傳遞标準爲--台渦(wō)輪流量計和一台(tái)腰輪流量計,均采(cǎi)用📐脈沖輸出的🏃‍♀️方(fang)法，測量設定流量(liàng)點的🙇‍♀️儀表系數。傳(chuan)遞💯标準的參數見(jian)表1。
 
　　爲了保證傳遞(dì)标準的計量性能(neng)穩定性,采用星形(xíng)式傳遞方法,比對(dui)過程中主導實驗(yan)室完成對傳遞标(biāo)準的8次試驗。每個(gè)流量點重複實驗(yàn)6次,取算術平均值(zhi)作🌂爲實驗結果。比(bǐ)對過程中人員全(quán)程監督,傳遞标準(zhǔn)在🍉比對過程中沒(mei)有出現碰撞、跌💃🏻落(luò)、電擊、堵塞等意外(wai)情🔞況，保證了傳🔞遞(di)标準的完好性和(he)實驗數據的有效(xiao)性。
　　本文基于實驗(yàn)數據分析和研究(jiu)氣體渦輪和腰輪(lún)流量計的計量性(xìng)能變化,從流量計(jì)整體情況、單個流(liu)量點情況兩個角(jiao)度出發,分析其示(shi)值誤差、儀表系數(shù)、複現性穩定性等(deng)方面的内容,同時(shi)對比對數‼️據進行(hang)處理,以驗證分析(xi)結論。
　　複現性定義(yì)爲同一流量計在(zai)相同的标準裝置(zhi)、不同的實驗🛀🏻時間(jian)、不同的實驗環境(jìng)條件下得到測量(liàng)結果的一😍緻程😍度(dù),采🔆用實💜驗标準偏(pian)差表示[5-6]。衡量标準(zhun)爲流量計最大允(yun)許誤差絕🔴對值的(de)✨1/3。計算公式爲☀️:
 
　　式中(zhong):sR爲儀表系數或示(shì)值誤差的複現性(xìng);n爲試驗次💁數,n=8;`x爲8次(cì)👄實💞驗數據的平均(jun1)值,下同。
　　穩定性定(ding)義爲同-一流量計(jì)在同一個标準裝(zhuang)置、不同實🏃🏻驗條件(jian)下,多次測量結果(guǒ)的變化幅度,衡量(liang)标準爲😘流量計的(de)最大允許誤差。計(ji)算公式爲:
　　式中:xmax、xmin分(fen)别爲本次實驗數(shù)據中儀表系數或(huò)示值誤🐇差🌐的最大(dà)值、最小值。
2流量計(ji)整體計量性能分(fèn)析
　　試驗得到的兩(liǎng)個流量計的儀表(biǎo)系數和示值誤差(chà)🐕以🤩及它們的平均(jun1)值、複現性和穩定(ding)性如表2所示。
 
2.1示值(zhi)誤差
　　氣體渦輪流(liú)量計最大示值誤(wu)差爲0.28%，氣體腰輪流(liu)量計最大示值⁉️誤(wù)差爲0.31%,均小于其最(zuì)大允許誤差1%,滿足(zú)💚合格要求。由此說(shuō)明,氣體渦輪和腰(yao)輪流量計的計量(liang)精度比較高，穩定(dìng)性🌍也較好。同時,由(you)于采用脈沖🥵輸出(chū)方式,示值誤差也(ye)反映了💘流量計儀(yi)♋表系數的🌈線性度(dù),示值誤差較小，說(shuo)🙇🏻.明流量計儀表系(xi)數的線性度也比(bi)較㊙️好。
2.2複現性
　　氣體(tǐ)渦輪流量計的儀(yi)表系數複現性爲(wèi)0.12%、示值誤差複現性(xing)爲🐇0.06%,小于0.33%,由此說明(míng)氣體渦輪流量計(jì)在改變了實👣驗時(shi)間和環境條件🚩下(xia),仍然能夠保證儀(yí)表系☁️數和示值誤(wu)差的一緻性,也證(zhèng)明了常規的檢定(ding)結果對正常工作(zuo)條件下氣體渦輪(lun)流量計的有效性(xìng)🐅。同樣,從氣體腰輪(lun)流量計☀️的儀表系(xì)數🔞和示值誤差的(de)複現性數🔱據分析(xī),結論與氣體渦輪(lun)流量計 一緻。
2.3穩定(ding)性
　　氣體渦輪流量(liang)計的儀表系數和(he)示值誤差的穩定(dìng)性分别🆚爲0.41%.0.64%,均小于(yu)1%,在合格範圍内。氣(qi)體腰輪流量計的(de)儀表系數穩定性(xìng)爲0.81%,示值誤差穩定(ding)性爲1.13%,前者合🌈格,後(hòu)者不合格。
2.4小結
　　從(cong)氣體渦輪和腰輪(lún)流量計的儀表系(xì)數和示值誤差❗整(zheng)體分析其複現性(xing)和穩定性,可以得(de)出:在多次💃🏻試驗中(zhong),兩種流量計的儀(yí)表系數和示值誤(wù)差均保持了較好(hao)的一緻性。同時,前(qián)者的穩定性優于(yú)後者,後者的示值(zhí)誤差穩定性超過(guò)允許範圍,可能會(huì)對💯比對結果産生(shēng)較大影響。
3單個流(liu)量點計量性能分(fen)析
　　針對每一個流(liú)量點儀表系數的(de)測量數據見表3。
 
3.1儀(yí)表系數
　　對表3中兩(liǎng)台流量計各流量(liàng)點的儀表系數轉(zhuǎn)換爲👨‍❤️‍👨折線圖，見圖(tú)🍉1和圖2。
 
　　從圖1中可以(yi)看出,氣體渦輪流(liú)量計三個流量點(diǎn)儀♋表系🔞數的變☔化(hua)趨勢基本上是一(yī)緻的。其中，80m3/h流量點(dian)♍的儀😘表系數最大(dà)，150m3/h和300m3/h兩個流量點的(de)儀表系數基本相(xiàng)同。所✨以,氣體渦輪(lún)流量計在150m3'/h和300m3/h流量(liàng)點的儀表系數具(ju)有較好的一緻性(xing),在比對🌈實驗中，選(xuǎn)擇這兩個🤟流量點(dian)能夠更好地反映(yìng)出标準裝置在不(bú)同流量點的穩定(ding)性和㊙️正确率。
 
　　圖2中(zhong)，氣體腰輪流量計(jì)三個流量點的儀(yi)表系數整💛體的👌變(bian)化趨🧡勢相同,第二(èr)次試驗的儀表系(xì)數整體增大,第三(sān)次試驗的儀表系(xì)數卻整體下降,而(ér)之前❓和之後的儀(yí)表☔系數基本保持(chi)--緻。三個流量點的(de)儀表系數平均值(zhi)分别爲1413.96m-3、1416.19m-3和1419.20m-3,差值基(ji)本相同,說明氣體(tǐ)腰輪流量計的儀(yí)表系數與流量點(diǎn)的線性關系較好(hao)。
　　同時,從表3中可以(yǐ)看出,氣體渦輪流(liu)量計的儀表系數(shu)随着流💘量點的增(zēng)大而減小，而氣體(tǐ)腰輪流量計的儀(yi)表系🍓數随着流量(liang)點⭕的增大而增大(da),這也反映出兩種(zhong)流量計不同的計(jì)量特🚶‍♀️性。
3.2複現性
　　氣(qì)體渦輪流量計在(zai)80m3/h、150m3/h、300m3/h流量點的儀表系(xì)數複現性分别爲(wèi)👌0.17%、0.11%和0.08%,均小于0.33%,屬于合(he)格範疇,且值都比(bǐ)較小;氣體腰輪流(liú)量計三個流量點(diǎn)的儀表系數複現(xian)性分别🙇🏻爲0.30%、0.29%和0.18%，也均(jun1)小于🈲0.33%，但是值都比(bǐ)較大,其複現性明(ming)顯比氣體渦輪流(liú)量計差。
　　由此可以(yi)分析出,兩台流量(liang)計所有流量點的(de)儀表系數💃在不同(tong)檢定條件下均表(biǎo)現出了較好的一(yi)緻性,但氣體渦輪(lun)流量計的一緻性(xìng)明顯優于氣體腰(yao)輪流量計。同時,兩(liǎng)台流量計均表現(xiàn)出流量點儀表系(xi)數的複現性随着(zhe)流量點的增大而(er)減小的特點🙇🏻,也就(jiu)是說在接近其最(zuì)大流量點處儀表(biǎo)系數的複🍓現性最(zuì)好,儀表系數的一(yi)緻性最好。這一特(tè)點有利🈲于在對标(biāo)準裝置⭕進行量值(zhi)比對、期☀️間核查、穩(wen)定性和😍重複性考(kao)核等工🌐作中更好(hao)地選擇流😄量點，以(yi)盡量減小或避免(mian)流量計本身對标(biāo)準裝置測量結果(guǒ)的影響。
3.3穩定性
　　氣(qi)體渦輪流量計從(cong)小到大的三個流(liu)量點的儀表系數(shù)依次爲0.53%、0.32%和0.24%,均處于(yu)合格範圍内;氣體(tǐ)腰輪流量計從💚小(xiǎo)到大的三個流量(liang)點的儀表系數分(fen)别爲1.06%、1.01%和😘0.60%，其中前兩(liǎng)個值均大于🔞1%,不合(hé)格,第三個值雖然(rán)合格，但也較大。
　　這(zhe)些數據說明了氣(qì)體渦輪流量計在(zài)實驗過程中💜保持(chi)🤞了良好的穩定性(xìng)，儀表系數的變化(hua)對比對結果的影(yǐng)響❄️較小，屬于⭐可以(yi)接受範圍;而氣體(tǐ)腰輪流量計在實(shí)驗過程中的穩定(dìng)性較差,儀表系數(shù)出現了較大的偏(pian)離,不能客觀反映(yìng)㊙️出标準裝置的計(ji)量性能,在比對實(shí)驗中需要慎重
3.4小(xiao)結
　　從單個流量點(diǎn)分析兩台流量計(jì)的儀表系數,發現(xian)氣體渦輪流量計(jì)的儀表系數在後(hou)兩個流量點一緻(zhi)性較好,能夠更好(hao)🈲地反映出标準裝(zhuang)置的穩定性💋和正(zhèng)确率;而氣體腰輪(lun)流量計的儀表系(xi)數與流量點的線(xian)性關系較好。同時(shí),兩種流量計的儀(yi)表系數随着流量(liàng)點🧡的增大而呈現(xian)相反的變化趨勢(shi)。
　　氣體渦輪和腰輪(lun)流量計各流量點(dian)儀表系數的複🈲現(xian)🈲性♍均合格,但前者(zhě)明顯優于後者,且(qiě)随着流量點🆚的增(zēng)大,複現性逐漸變(bian)好🔞。在利用這兩種(zhong)流量計考核标準(zhǔn)裝置的工作中,盡(jin)可能選擇大的流(liu)量點，有利于使測(cè)量結果反映标準(zhǔn)裝🎯置的計量特性(xing)。
　　氣體渦輪流量計(ji)的穩定性均合格(ge),但氣體腰輪流量(liàng)計前兩個流量點(dian)儀表系數的穩定(dìng)性不合格,在比對(dui)實驗中優🈲先選擇(zé)前者,慎重選擇後(hou)者。兩種流量計儀(yí)表系數的穩定性(xing)也随❄️着流量🔴點增(zēng)大而提高，選擇大(da)流量點有利于減(jian)小儀表系數穩定(dìng)性對🔴比對試驗的(de)影響。
4結束語
　　本文(wén)依據氣體渦輪和(he)腰輪流量計的8次(ci)實驗數據,從示值(zhi)誤差、儀表系數、複(fu)現性、穩定性等方(fāng)面分析了兩台流(liu)量計在比🔞對過程(chéng)中的計量性能變(biàn)化情況。從整體上(shang)分🚶析,兩台流量計(jì)的儀表系數和示(shi)值誤差均具有較(jiào)好的一-緻性，但氣(qi)體腰輪💘流量計的(de)💔變化幅度較‼️大。從(cóng)單一流量點分析(xi),氣體渦輪流量🌈計(jì)各流量點儀表系(xi)數均表現✊出了很(hen)高的複現性和穩(wen)定性;而氣體腰輪(lún)流量計各流量點(dian)儀表系數的複現(xiàn)性較好,穩定性超(chāo)過允許範圍♻️。
　　氣體(tǐ)流量标準裝置的(de)比對是保證區域(yu)範圍量值傳遞☂️一(yī)緻性和有效性的(de)一項重要内容。但(dan)由于工作的難度(du)大、周期長、内容複(fú)雜,所以很難保持(chí)一定的連續性和(he)周期性,對傳遞标(biao)準在比對過程中(zhong)的計量性能變化(huà)研究🏒也不能得到(dào)很好的論證。所以(yǐ)，本文的分析和研(yán)究結論也并不能(neng)代❤️表兩種類型流(liú)量計的整體計量(liàng)性能,需要更加充(chōng)分的實驗和⭐充足(zú)的數據才能得出(chu)盡可能全面、客觀(guān)的結論,爲🔴提升氣(qì)體流量标準裝置(zhì)的比對工作提供(gòng)依據。

本文來源于(yu)網絡,如有侵權聯(lian)系即删除！