摘要(yào):摘要:一(yī)般來說(shuō),在工業(yè)現場中(zhōng)對流體(tǐ)流量進(jin)行測量(liang)的儀器(qì)都被稱(chēng)爲 流量(liang)計 或者(zhě)流量表(biao)。在工業(ye)測量過(guo)程中,流(liú)量計是(shi)一種十(shi)分重🏃🏻‍♂️要(yào)的儀☁️表(biǎo)。近幾年(nián)工業行(hang)業的不(bu)斷發展(zhan),對流‼️量(liàng)的測量(liang)精度以(yi)及流量(liang)測量的(de)範圍提(ti)出了更(geng)高的要(yao)求。爲了(le)滿足不(bú)同用途(tu)的🐅流量(liang)測量,相(xiang)關人員(yuán)積極研(yán)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(ge)種不同(tóng)的行業(yè)中。針對(dui)液體流(liú)量計 在(zai)線校準(zhun)方法展(zhǎn)開了簡(jiǎn)要的分(fen)析。
0引言(yan)
　　在工業(ye)生産中(zhōng),計量是(shi)一項重(zhòng)要的工(gong)作環節(jiē)。在計量(liang)科學技(ji)術中,流(liú)量計量(liang)有着重(zhong)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(jiu)之間都(dōu)有着十(shí)分密切(qiē)的聯系(xì)。做好流(liú)量工作(zuò),對于産(chǎn)品質量(liàng)的保證(zhèng)以及生(shēng)産效率(lü)的提升(sheng)都有一(yī)定的促(cu)進意義(yì)。
1液體流(liu)量計在(zài)線校準(zhun)方法
　　液(yè)體流量(liang)計可以(yi)分爲超(chāo)聲波式(shì)、電磁式(shi)、渦輪式(shi)、渦街式(shi)♊、浮✌️子㊙️式(shi)、質量式(shì)以及容(róng)積式，不(bu)同種類(lei)的流量(liang)計在不(bu)同的領(lǐng)域中✨都(dōu)有着廣(guang)泛應用(yong)。在現場(chang)在線校(xiào)準的過(guò)程中,大(da)多并無(wu)相應☂️的(de)在線校(xiào)準技術(shu)規範,而(er)校準行(hang)爲通常(chang)是參照(zhao)流🏒量所(suo)對應的(de)檢定規(gui)程開展(zhǎn)。
1.1标準容(róng)積法
　　首(shǒu)先,工作(zuo)人員将(jiang)流量進(jin)行調節(jie),并将其(qi)控制在(zai)需要進(jìn)行校準(zhǔn)的流量(liàng)點。其次(ci),将流量(liang)計的截(jié)止閥關(guān)閉,在下(xia)遊預留(liú)口處或(huo)者下遊(you)出口處(chu),通過利(lì)用軟管(guan)或者⛱️活(huo)接頭的(de)方式将(jiang)液體流(liu)量計與(yǔ)标準金(jin)屬量器(qi)的注液(yè)口進行(háng)連接,繼(ji)而将截(jié)止閥打(dǎ)開,使标(biāo)🌈準金屬(shu)量器中(zhōng)充滿标(biao)準液體(tǐ)，然後将(jiang)🥰截止閥(fa)關閉。最(zui)後,工作(zuò)人員通(tong)過對标(biāo)準金屬(shǔ)量器的(de)示值與(yu)被校表(biǎo)的累🌍計(jì)流量進(jin)行對比(bǐ),從而确(que)定出示(shi)值的誤(wù)差值。
　　标(biāo)準容積(jī)法測量(liang)的優點(diǎn)包括:(1)在(zai)标準容(róng)積法中(zhong)應用的(de)是标準(zhǔn)金屬量(liang)器,容量(liàng)大緻爲(wei)1~5000L,所具有(yǒu)的測量(liang)精度💛相(xiàng)對較高(gao)。(2)标準☂️容(rong)積法的(de)測量與(yǔ)标準表(biǎo)法有一(yī)定的不(bú)同,标準(zhǔn)容積法(fa)不必事(shì)先對被(bèi)測管道(dào)的材質(zhì)、周長、壁(bì)厚等參(cān)數進行(hang)了解,降(jiàng)低了測(ce)量結果(guǒ)受到外(wai)部因素(sù)影響的(de)程度。
　　标(biāo)準容積(ji)法測量(liàng)的缺點(diǎn)包括:(1)使(shǐ)用該方(fang)法時，必(bi)須🔞要🌈在(zai)校準現(xian)場有預(yu)留口,以(yi)确保标(biāo)準金屬(shu)量器能(néng)夠與計(ji)量計進(jìn)行連接(jiē),但是絕(jue)大部分(fèn)的校準(zhǔn)現場都(dōu)無法滿(mǎn)足這一(yi)條件.(2)由(yóu)于受🌈到(dào)标準金(jin)屬量器(qì)大小的(de)限制.,被(bei)校的液(ye)體流量(liàng)計口徑(jìng)有一定(ding)的限制(zhi)🎯,-般來說(shuō),隻有對(dui)于口徑(jing)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(zhǔn)容積法(fa)在應用(yong)前後都(dou)需要工(gōng)作人員(yuán)手動對(duì)其進行(háng)截止閥(fá)的開關(guan),有可能(neng)導.緻測(ce):量出現(xian)誤差💞,再(zai)利用标(biao)準容積(jī)法進行(hang)校準📞時(shi),需要進(jìn)行斷流(liú)操作🤟,這(zhe)對于某(mou)些區域(yu)中的液(yè)體🐉流量(liàng)計并不(bú)适用"。
1.2标(biāo)準表法(fǎ)
　　首先,通(tong)過在液(yè)體流量(liang)計的上(shang)遊側或(huo)者下遊(you)側将外(wài)夾式的(de) 超聲波(bō)流量計(jì) 以串聯(lián)的方式(shi)進行安(ān)裝,同時(shi)還需要(yào)在外夾(jia)式的✨超(chāo)聲波流(liu)🤟量🈲計的(de)換能器(qì)附近的(de)同一截(jie)面上等(deng)角✔️分布(bu)量具,對(dui)外直徑(jìng)進行測(cè)量。其次(ci),需要在(zài)外夾式(shi)☂️的超聲(sheng)波流量(liang)👄計的安(ān)裝位置(zhì)上均勻(yún)分布3個(gè)點,并通(tong)過測量(liàng)儀對管(guǎn)道的厚(hou)度進行(hang)測量,對(duì)于無法(fa)測⛱️量的(de)部分參(cān)數,工作(zuo)人員必(bì)須要根(gēn)據相關(guān)的技術(shù)資料對(duì)其進行(háng)現場确(què)認。再次(ci),将測得(de)的管道(dào)♍參數⭕輸(shu)入到外(wai)夾式的(de)🏃超聲波(bō)流量計(jì)中，最終(zhong)得出換(huàn)能器的(de)安裝距(jù)離,并在(zai)♊标準管(guan)段上進(jin)行标😘注(zhù)劃線定(dìng)位,爲準(zhun)确安裝(zhuāng)提供保(bao)障。對于(yu)已定安(ān)裝位置(zhì)周圍✏️的(de)管壁要(yào)進行清(qīng)理,露出(chū)管道材(cái)質,并對(duì)其進行(háng)打磨。工(gōng)作.人員(yuán)還需要(yao)在外夾(jiá)式的超(chāo)聲波流(liu)量計的(de)⭕表面✍️塗(tú)刷耦合(he)劑,并在(zai)換♌能器(qi)上将對(dui)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(fā)射面能(néng)夠與管(guan)壁之間(jiān)進🐉行緊(jǐn)密接觸(chù)。最後,通(tong)過利用(yong)緊固件(jian)将換能(néng)器進行(háng)固定🏒,并(bing)對信号(hào)進行調(diào)試,對外(wài)夾式的(de)超聲波(bō)流量計(jì)的示值(zhí)以及被(bèi)測液體(ti)流量計(jì)的示值(zhí)進行讀(du)取。
　　标準(zhun)表法測(cè)量的優(yōu)點包括(kuo):(1)操作簡(jiǎn)便,具有(you)較強的(de)🈲實用性(xìng),能夠對(dui)不同口(kǒu)徑的液(yè)體流量(liàng)計進行(háng)在線校(xiao)準.(2)便于(yú)攜帶,能(néng)夠進行(háng)不斷流(liu)測流:(3)對(dui)于液體(tǐ)流量計(jì)的測量(liang)精度相(xiang)對🌂較高(gao)。
　　标準表(biǎo)法測量(liàng)的缺點(diǎn)包括:(1)在(zài)使用标(biao)準表法(fǎ)之前,必(bì)須要對(duì)被測管(guan)道的各(gè)方面信(xìn)息進行(háng)全面了(le)解,管道(dào)的相關(guān)參數對(dui)于換能(néng)器的安(ān)裝位置(zhi)有一定(ding)的影響(xiang),因此,标(biāo)準表法(fǎ)在使用(yong)過程中(zhōng)很容易(yi)受到⛹🏻‍♀️外(wài)界因素(su)的影響(xiǎng)。(2)對🚶于管(guǎn)道内的(de)液體是(shi)💃否滿管(guǎn)無法進(jin)行準确(que)判斷，并(bìng)且也無(wu)法對管(guǎn)道内是(shi)否存在(zài)氣泡進(jin)行準确(què)判斷,這(zhè)對于測(ce)量的結(jié)果影響(xiang)💜相對較(jiào)大口。
1.3電(diàn)參數法(fǎ)
　　在使用(yòng)電參數(shu)法進行(háng)在線校(xiào)準的過(guò)程中,有(yǒu)以下幾(ji)種方法(fa):(1)通🧑🏾‍🤝‍🧑🏼過使(shǐ)用數字(zi)萬用表(biǎo)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(jué)緣電阻(zu)測試儀(yi)🛀🏻對勵磁(ci)⁉️線圈對(dui)🏒地絕緣(yuán)電阻進(jìn)⛷️行測量(liàng)。(3)對傳感(gan)器的接(jie)地電阻(zu)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(zǐ)之間的(de)絕緣電(diàn)阻進行(háng)測量。(6)對(dui)轉換器(qì)❤️的示值(zhi)出現的(de)誤差進(jìn)行測量(liang).(7)對零點(dian)進行校(xiao)準。
電參(can)數法測(cè)量的優(yōu)點包括(kuo):電參數(shu)法在應(yīng)用過程(cheng)中不需(xū)要像标(biāo)準表法(fa)一樣，需(xu)要在校(xiao)準工作(zuo)開展之(zhī)前對被(bei)✨測管道(dao)的相關(guān)參數進(jin)行了解(jie),在一定(ding)程度上(shàng)将測量(liang)結果受(shou)到🔴外界(jie)因素影(ying)響的概(gai)率降低(di)。
　　電參數(shù)法測量(liàng)的缺點(dian)包括:(1)對(duì)于流量(liàng)測量與(yǔ)電參數(shù)測量💛之(zhi)間的函(han)數關系(xì)難以進(jìn)行确定(dìng)，因此,電(dian)參數法(fǎ)僅僅隻(zhi)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(zai)生産流(liú)量計使(shi),設定的(de)電參數(shu)具有一(yī)定的差(chà)異性,因(yin)此無❄️法(fǎ)形成統(tǒng)一的标(biao)準。
2管道(dào)式液體(ti)流量計(jì)在線校(xiào)準
2.1在線(xian)校準的(de)要求
(1)校(xiào)準的條(tiáo)件:在液(ye)體流量(liang)計檢定(dìng)裝置上(shàng)安裝被(bèi)檢🔆流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量(liang)計以及(ji)校準标(biao)準器,安(ān)裝過程(cheng)中必須(xu)要嚴格(ge)根據🧑🏾‍🤝‍🧑🏼相(xiang)關标準(zhun)要求進(jìn)行安裝(zhuāng)。
(2)标準器(qì)具的要(yào)求:以檢(jian)定合格(gé)的便攜(xié)式超聲(shēng)波流量(liang)計作爲(wei)标準器(qi)具,配合(hé)不同超(chāo)聲波發(fā)射頻率(lü)的傳感(gan)器,可對(dui)DN15-2400之間管(guǎn)道進🌈行(háng)測量。
(3)校(xiao)準描述(shu):利用超(chao)聲波的(de)時差法(fa)原理,在(zài)此基礎(chu)上,通過(guò)對示值(zhí)的誤差(cha)進行對(dui)比的方(fang)式達到(dào)校準的(de)目的。.
2.2數(shù)學模型(xíng)
　　首先,電(dian)磁流量(liang)計的相(xiang)對示值(zhí)誤差在(zai)計算時(shi)，應當采(cǎi)用的公(gōng)🙇🏻式爲:,在(zài)該公式(shì)中,9:E代表(biǎo)的是電(dian)磁流量(liang)計所産(chan)生的示(shì)值誤差(cha);qs代表💛的(de)是電磁(ci)流量計(ji)的瞬間(jian)值示值(zhí),qs代表的(de)是标準(zhǔn)器的瞬(shùn)🔞
間值顯(xian)示值。而(ér)标準器(qi)的瞬間(jiān)值顯示(shi)值的計(ji)算公式(shi)爲:，在該(gai)公式中(zhōng),q.代表的(de)是标4準(zhun)器的瞬(shun)間值顯(xiǎn)示值;v代(dai)表的是(shì)聲道上(shang)線的平(píng)均流速(su);K代表的(de)是流速(sù)的分布(bù)修正系(xi)數;而d則(ze)爲管道(dào)的内徑(jing)。
其次,靈(líng)敏系數(shù)。靈敏系(xi)數的公(gong)式爲:

　　最(zuì)後，不确(què)定度的(de)傳播。在(zai)标準器(qi)瞬間值(zhi)顯示值(zhí)的計🏃‍♂️算(suan)公式以(yi)及靈敏(min)度系數(shu)的計算(suàn)公式以(yi)及電磁(ci)流量的(de)相對誤(wù)差示值(zhi)計算公(gōng)式中,各(ge)個輸人(ren)量之間(jiān)都不相(xiàng)關,在電(dian)磁流量(liang)計的示(shi)值誤差(cha)标準不(bu)确定度(dù)的公式(shi)則爲：

2.3輸(shū)入量的(de)相對不(bu)确定度(dù)評定
　　首(shou)先，标準(zhǔn)器示值(zhí)的不确(que)定度。對(dui)于标準(zhǔn)器示值(zhí)的不确(que)⭐定度在(zai)相關的(de)标準器(qi)鑒定證(zhèng)書中可(kě)以看到(dào)其.最大(da)的允許(xǔ)誤差大(da)緻✏️爲+0.5%,根(gēn)據均勻(yún)分布進(jìn)行考慮(lǜ),k=、√3，因此，對(duì)于标準(zhǔn)器示值(zhí)的不準(zhun)确度計(ji)算公式(shì)爲：。
　　其次(ci),測量管(guan)徑引入(rù)的不确(que)定度。根(gen)據不同(tong)的測量(liang)範圍，其(qí)🤩最大允(yǔn)許誤差(chà)也有一(yī)定的差(chà)異,測量(liang)範圍在(zai)0~150的，其最(zuì)大允許(xǔ)誤🥵差主(zhǔ)要是±0.02,而(ér)測量範(fàn)圍在1500~2000,其(qí)最大的(de)允許誤(wù)差爲±0.14。實(shí)測的管(guan)徑大緻(zhi)爲81mm,-工作(zuò)人員根(gen)據矩形(xíng)分☎️布進(jìn)行考慮(lü),K=√3,因此,對(duì)⛹🏻‍♀️于測量(liang)管徑的(de)不确定(dìng)度的計(ji)算㊙️公式(shì)爲:

　　再次(ci),測量重(zhong)複性的(de)不确定(ding)度。對于(yú)測量重(zhòng)複性而(ér)引⛱️入的(de)不确定(ding)度,工作(zuo)人員可(kě)以通過(guo)采用多(duo)次測⛹🏻‍♀️量(liang)而得到(dào)🚶‍♀️，可以通(tong)過采用(yong)A類評定(dìng)方法對(dui)其進行(hang)評定。确(què)定出3個(ge)流量較(jiào)準點,并(bing)對每一(yī)個校準(zhǔn)點校準(zhun)🏃🏻‍♂️10次。根據(jù)最終得(dé)出的校(xiao)準結果(guo),工作人(ren)員通過(guò)對80%處的(de)校準點(dian)的10處示(shì)值誤差(cha)值進行(hang)計算，最(zui)終可以(yi)得出，對(duì)于單次(cì)實驗的(de)标準變(bian)差進行(háng)計算的(de)計算公(gōng)式爲：，在(zai)該公式(shì)中，E;主要(yao)代表的(de)就是在(zài)第i流量(liàng)點出第(di)J次出現(xiàn)的示值(zhí)誤差,而(ér)E主要代(dài)表的是(shi)在第i流(liú)量點處(chu)的平均(jun1)示值誤(wù)差。
最後(hou),平均示(shi)值誤差(cha)的不确(que)定度。平(ping)均示值(zhi)的誤差(cha)🌈不确定(ding)🥰度計🐉算(suàn)公式爲(wei):

　　在該公(gōng)式中,`E代(dai)表的是(shi)在第i流(liu)量點出(chu)的平均(jun)示值誤(wù)差,而`E代(dai)表的則(zé)是所有(yǒu)流量點(dian)的平均(jun)示值誤(wu)差。對于(yú)平均🈲示(shi)值的誤(wu)差彙㊙️總(zong)如表1所(suǒ)示。

2.4不确(què)定度的(de)合成
不(bú)确定度(du)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(zhong)，各個标(biao)準不确(que)定度之(zhī)間的分(fèn)量并沒(méi)有緊密(mi)的聯系(xì),因此,對(duì)于合成(cheng)标準的(de)不确定(dìng)度計算(suàn)公式爲(wei):

不确定(dìng)度的擴(kuò)展。将包(bāo)含因子(zǐ)K的值取(qu)定爲2,那(nà)麽,液體(ti)流量計(jì)的測量(liàng)結果相(xiang)對擴展(zhan)的不确(què)定度則(ze)應當爲(wei):。
　　對于不(bu)确定度(dù)的應用(yong)。在我國(guó)的計量(liang)科學技(jì)術組成(chéng)📐中，流量(liàng)計量最(zuì)終所得(dé)出的結(jié)果是否(fǒu)準确對(duì)于⭐産品(pǐn)的質量(liàng)以及科(ke)學技❌術(shu)的發展(zhǎn)以及生(sheng)産效率(lü)的提升(sheng)都有着(zhe)直接性(xìng)的影響(xiǎng)。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(liàng)計的計(jì)量準确(què)有着決(jue)定性的(de)🌈作用，并(bing)且在對(dui)在線校(xiào)準能力(lì)進行評(píng)價的過(guo)程中，液(yè)體流量(liang)的在線(xiàn)校準結(jié)果中的(de)不确🙇‍♀️定(dìng)度也是(shi)一項關(guan)鍵性的(de)🔞評價指(zhi)标。
3結語(yǔ)
　　在液體(tǐ)流量測(cè)量過程(cheng)中,液體(tǐ)流量計(jì)是一項(xiang)主要的(de)計量工(gong)具，并且(qie)已經在(zai)冶金制(zhì)藥、造紙(zhi)、水利、環(huan)保、石油(yóu)🈲化工等(děng)領域中(zhōng)💞被廣泛(fan)應用。在(zài)實際的(de)在線校(xiao)準過程(cheng)中,标準(zhǔn)容積法(fǎ)、标準表(biao)法、電參(can)數法這(zhe)3種在♊線(xiàn)校準方(fang)法都是(shì)可行的(de),然而各(gè)自都有(you)🌐着不同(tóng)的使用(yong)條件，這(zhe)就需要(yao)工作人(rén)員對液(ye)體流量(liàng)計在線(xiàn)♉校準方(fāng)法的🔞使(shǐ)用進行(háng)不斷總(zong)結和分(fèn)析,從而(ér)使校準(zhun)方法能(néng)夠得到(dào)完善。

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