蒸(zhēng)汽實流檢定渦街(jiē)流量計不确定度(dù)分析 發布時間:2022-4-20 08:30:49
[摘(zhai)要]渦街流量計 被(bei)大量、廣泛地應用(yong)于蒸汽流量的計(jì)量,對渦街流量計(jì)的檢定目前主要(yào)采用以空氣代替(tì)蒸汽作爲檢定介(jiè),質進行檢定,不可(kě)避免地對檢定結(jié)果有一定的影響(xiǎng)。文章基于冷凝稱(chēng)重法蒸汽流量檢(jiǎn)定裝置對渦街流(liú)量計進行檢定,并(bing)對結果進行分析(xi),給📱出了在蒸汽實(shí)流标定下的不确(que)定度評定方法及(ji)結果。 蒸汽在工業(ye)生産中是一種重(zhòng)要的二次能源,它(ta)的正确計📱量對當(dang)前國内的節能降(jiàng)耗,提高企業能源(yuan)管理水平起着✊關(guān)鍵的作用。蒸汽由(yóu)于其複雜的物👈理(li)特性是其成爲流(liu)量🌂計量中一個難(nan)🔞于解決的問🐅題。目(mù)前用于 蒸汽流量(liang)計 量的儀表主要(yao)有渦街流量計、分(fèn)流旋翼式流量計(jì)以及節流式流量(liang)計等,近幾年來渦(wo)街流量計由于其(qi)壓損小、精度高、測(cè)量範圍寬等特點(dian),被大量應用于蒸(zhēng)汽流量的測量。渦(wō)街流量計可以用(yong)來計量液🌈體、氣體(ti)以及蒸汽的❤️流量(liàng),渦街流量計由傳(chuán)感器和轉換器兩(liǎng)部分組成。根據卡(kǎ)門渦街原理,漩渦(wo)發生🧡體形成漩渦(wō)後⭐,傳感器采集頻(pín)率信号,通過轉換(huan)器放大、濾波處理(lǐ)後🏃計算并顯示瞬(shùn)時流量和累計流(liu)量🌍。 1蒸汽實流檢定(ding)裝置的結構原理(li) 蒸汽實流檢定裝(zhuāng)置的計量方法是(shi)蒸汽冷凝稱重法(fǎ),是把👄蒸汽經過一(yī)系列處理後,通過(guo)被檢定蒸汽流量(liang)計後冷凝成水進(jin)行稱量,稱量的水(shui)和通過流量計的(de)蒸汽量的質量是(shi)相等的,同時采集(jí)通過流量計的時(shí)間,由流量公式計(ji)算得到流量,達到(dao)檢定流量計的目(mu)的。該裝置主要由(yóu)穩壓罐、電子秤、冷(lěng)凝器、換向器、 溫度(du)變送器 、 壓力變送(sòng)器 、冷卻塔等組成(cheng),其工作原理如圖(tú)1所示。 2渦街流量計(jì)實流标定下數學(xue)建模 蒸汽流量标(biao)準裝置采用冷凝(ning)稱重法,是對流過(guo)蒸汽流量儀✊表的(de)質量流量的計量(liang),因此,用蒸汽流量(liàng)标準裝置對渦街(jiē)流🈲量計進行檢測(ce),其單次測量的誤(wu)差公式爲: 式中:E1爲(wèi)渦街流量計示值(zhi)誤差,%;mt爲渦街流量(liang)計顯示值,,kg;.ms爲标準(zhun)裝㊙️置的流量示值(zhi),kg。 3不确定度分析 3.1标(biao)準裝置的不确定(dìng)度u,(m,) 标準裝置的不(bu)确定度等級爲ur(ms)=0.2%,按(an)正态分布,k=2,則 ur(ms)=0.2%/2=0.1% 靈敏(min)系數cr(ms)=მE1/მns=-1.02 3.2被檢流量計(ji)顯示值的不确定(dìng)度u,(m) 由于所選渦街(jiē)爲流量積算儀加(jia)渦街流量傳感器(qi)的🍉形式,此💁方式也(yě)爲當前大多數生(sheng)産廠家所采用🔴,這(zhè)裏需要将流量傳(chuan)感器與流量積算(suan)儀的不确定度共(gong)同作爲 被檢流量(liàng)計顯示值的不确(que)定度“[1]。 (1)數學模型 式(shì)中:b爲阻流件的寬(kuān)度,m;`u爲流經流量計(jì)的流體平均流速(su),m/sf爲旋渦的頻率,Hz,Sr爲(wèi)斯特羅哈爾數;Qt爲(wèi)檢定期間🚶流過🙇♀️流(liú)量計的累積量,m³;s爲(wèi)流量計的流通面(miàn)積,m²;t爲檢定時間,so 式(shi)中:ϱi;爲檢定期間流(liú)經流量計的蒸汽(qì)密度,kg/m³;`P,爲檢定期🚩間(jiān)流經🈲流量計的蒸(zheng)汽平均壓力,MPa;`Tt爲檢(jiǎn)定期間流經流量(liang)計的蒸汽平均溫(wēn)度,K。 式中:mt爲檢定期(qi)間流經流量計的(de)蒸汽累積質量,kg;n爲(wèi)檢定期間💞流經流(liú)量計輸出脈沖數(shù)。 所以取0.9MPa,250℃蒸汽條件(jiàn)下,靈敏系數cr(`pt)=1.03;cr(`Tt)=-0.5523;cr(n)=1。 (2)不确(que)定度來源分析[2] ①用(yong)于流量計密度計(ji)算的絕壓變送器(qi)的不确定度ur,p; ②用于(yú)流量計密度計算(suan)的溫度變送器的(de)不确定度ur,T; ③被檢流(liu)量計各流量點誤(wu)差重複性ur,E,; ④被檢流(liu)量計的平均誤差(cha)标準偏差ur,E。 (3)标準不(bú)确定度分量評定(dìng) ①流量計密度計算(suan)的 絕對壓力變送(song)器 的不确定度ur,(p) 選(xuǎn)擇壓力變送器允(yun)許誤差0.1%,壓力變送(sòng)器在滿量程的🌈2/3處(chu)使🥵用,按矩形分布(bu)考慮。 ④被檢流量計(ji)的平均誤差的标(biao)準偏差u,`E 在用蒸汽(qì)量爲100kg的條件下,對(duì)流量儀表各個流(liu)量點進行測量,測(cè)量結果見表1。 4結論(lùn) 采用蒸汽冷凝法(fǎ)蒸汽流量計量檢(jiǎn)定裝置對渦街💃流(liu)量計進行檢定,其(qi)不确定度的分析(xī)與在空氣裝置中(zhōng)采用标準表進行(hang)檢💞定相比較,由于(yú)存在以下💃🏻幾點區(qū)别,使分析方法🥵和(he)結論上存在🍓差異(yì)。 (1)冷凝法蒸汽檢定(dìng)裝置中是對渦街(jiē)流量計質量流量(liang)的計量,空氣檢定(ding)裝置中是對渦街(jie)流量計體積流量(liang)的計量。 (2)冷凝法蒸(zhēng)汽檢定裝置中溫(wēn)變、壓變是對蒸汽(qì)密度⚽的計算,空氣(qi)檢定裝置中是将(jiāng)體積流量換算成(cheng)标準表條件下的(de)🔞體積流量。 (3)數學建(jiàn)模方式存在本質(zhi)性的差異。
本文來(lai)源于網絡,如有侵(qīn)權聯系即删除!
•
·