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電磁流(liú)量計校(xiao)準方法(fa)一修正(zheng)因子θ法(fǎ)
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摘要:針(zhēn)對可調(diào)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(jiū)了電磁(ci)流量計(ji)線性特(te)征,引入(rù)系數🈲修(xiu)正因子(zǐ)🐉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(lǜ)K進行調(diao)整的前(qian)提下,将(jiāng)流量計(ji)的最大(dà)誤差調(diao)整到當(dāng)前線性(xing)最優情(qing)況的🙇♀️一(yi)種快速(su)有效的(de)方法.
0引(yǐn)言
電磁(ci)流量計(jì)作爲一(yī)種應用(yòng)電磁感(gǎn)應定律(lü)的新型(xíng)流量㊙️計(jì),由于其(qí)各方面(miàn)性能都(dōu)比較均(jun)衡的特(te)性,現在(zài)已☔經發(fa)展成爲(wei)各行各(gè)業液體(tǐ)流量計(jì)量的主(zhu)流⛹🏻♀️流量(liàng)計.上海(hai)市計量(liàng)測試技(ji)術研究(jiu)院,自建(jiàn)成擴展(zhan)不确定(ding)度爲U=0.05%(k=2)的(de)靜态質(zhì)量法水(shui)流量标(biao)準裝置(zhì)和U=0.20%(k=2)的标(biao)準表法(fǎ)水流量(liang)标準裝(zhuang)置後,每(měi)年均完(wán)成千餘(yu)台🈲電磁(ci)流量計(ji)的檢定(ding)和校準(zhǔn)工作.在(zai)實際工(gōng)作中,絕(jue)💃大多數(shu)經🐆過-遍(bian)完整的(de)示值誤(wù)差項💋目(mu)檢測過(guò)程之後(hou)被發現(xiàn)示值誤(wu)差超差(cha)的電磁(cí)流量❓計(ji),通過分(fen)析觀測(cè)和計算(suàn)得出其(qi)線性度(du)并⛹🏻♀️沒有(you)超差,符(fu)合其銘(ming)牌的準(zhun)确度等(děng)級的要(yào)求,僅僅(jin)是.流量(liàng)計線性(xìng)整體發(fā)生了偏(pian)移,通過(guo)調整表(biao)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(wén)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(zhǎo)到📧一.種(zhong)快速将(jiang)流量計(ji)調整至(zhì)最優的(de)方法一(yi)修正因(yīn)子θ法.
1電(dian)磁流量(liang)計的線(xiàn)性特征(zheng)
随機選(xuǎn)取30台0.5級(jí)量程比(bǐ)爲1:10的電(diàn)磁流量(liang)計進行(háng)示值誤(wu)差項目(mù)的校準(zhun),依據JJG1033--2007《電(dian)磁流量(liang)計》國家(jiā)檢定規(gui)程🔞",使用(yòng)靜态🈲質(zhì)量法水(shuǐ)流量标(biāo)準裝置(zhì)對每台(tái)電磁流(liú)量計qmax、75%qmax、50%qmax、25%qmax和(he)qmin流量點(dian)分别進(jin)行逐點(dian)每點三(san)次的測(ce)試,測試(shì)完成後(hòu)☎️對每點(dian)的平均(jun1)示值誤(wù)差進行(háng)計算.
經(jing)過計算(suan)和統計(jì),30台電磁(ci)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(tái)流量計(ji)的各流(liu)量點🚶♀️的(de)平均示(shi)值誤✉️差(cha).得出的(de)誤差數(shu)據,如表(biǎo)1所示.
根(gēn)據表1繪(huì)制流量(liang)計特征(zhēng)曲線,如(rú)圖1所示(shì).
可以看(kàn)出,這些(xiē)電磁流(liú)量計的(de)平均示(shi)值誤差(chà)的線性(xìng)是😍基本(běn)平直的(de),并且其(qi)正誤差(chà)最大點(diǎn)和負誤(wu)差最大(dà)♍點分别(bie)出現在(zai)100%qmax和qmin上.由(yóu)于這些(xie)流量計(ji)是随機(ji)選取的(de)電磁流(liú)✏️量計,其(qi)線性特(tè)♍征也可(kě)以看作(zuò)這類電(diàn)磁流量(liang)計的線(xian)性特征(zhēng).
2電磁流(liu)量計的(de)校準
通(tong)過電磁(cí)流量計(jì)的線性(xìng)特征分(fèn)析,可采(cai)用以下(xia)簡便🏃方(fang)法對電(diàn)磁流量(liàng)計的K系(xi)數進行(hang)調整,校(xiào)準電磁(ci)流量計(jì).
2.1電磁流(liu)量計的(de)輸出流(liu)士tq,和儀(yi)表系數(shù)K之間的(de)關系
根(gēn)據法拉(lā)第電磁(ci)感應定(dìng)律,當電(dian)磁流量(liang)計内的(de)導電🚶♀️液(yè)體🌈沿着(zhe)測量軸(zhou)向運動(dong)時,導電(diàn)液體切(qie)割磁感(gan)線産⭐生(shēng)感應電(dian)動勢,該(gāi)感應電(diàn)動勢由(you)兩個電(diàn)極檢出(chu),其數值(zhí)大小與(yu)流速成(chéng)正比,爲(wèi)
式中:
ε一(yī)感應電(diàn)動勢;
B一(yī)磁感應(yīng)強度;
v一(yī)導電液(yè)體平均(jun)流速
D一(yī)電極間(jian)距;
K一儀(yí)表系數(shu)
2.2引人被(bèi)測電磁(ci)流量計(ji)的K系數(shu)修正因(yin)子θ
引入(rù)K系數的(de)修正因(yin)子日,它(ta)與調整(zheng)前後的(de)K系數滿(man)足關系(xi)
Kt=Koθ(4)
式中:
Kt一(yi)被測流(liú)量計調(diào)整後的(de)K系數;
K0一(yī)被測流(liú)量計調(diào)整前的(de)K系數;
θ一(yi)K系數修(xiū)正因子(zǐ)
2.3電磁流(liu)量計的(de)示值誤(wù)差
電磁(cí)流量計(jì)的示值(zhí)誤差公(gong)式
2.4計算(suan)被測電(diàn)磁流量(liang)計的K系(xì)數修正(zhèng)因子θ
被(bei)測流量(liang)計經過(guo)qmax、75%max、50%qmax、25%qmax和min流量(liàng)點的示(shì)值誤差(chà)檢測,找(zhao)出🌏所有(you)流量點(diǎn)✌️中示值(zhi)誤差的(de)最大值(zhí),記爲Emax0;找(zhao)出所有(you)🎯流量點(dian)中🏃♀️示值(zhi)誤差的(de)最小值(zhi),記爲Emin0.
假(jiǎ)設在不(bu)調整被(bèi)測流量(liàng)計線性(xìng)的前提(tí)下,将被(bèi)測流量(liang)計調整(zhěng)至最優(yōu)狀态時(shi),此時被(bèi)測流量(liàng)計所有(you)流量點(dian)中🧡示值(zhí)誤差♌的(de)最大值(zhi),記爲Emaxt;被(bei)測流量(liang)計所有(you)流量點(diǎn)示值誤(wù)差的最(zuì)小值,記(jì)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(liú)量點的(de)示值;
qs1、qs2、qs3、和(he)qs4一标準(zhǔn)器出現(xian)Emax0、Emiin0、Emaxt和Emint的流(liu)量點的(de)示值;
Ε1、ε2、ε3;和(he)ε4一被測(cè)流量計(ji)出現Emax0、Emin0、Emaxt和(hé)Emint的流量(liàng)點的感(gǎn)應電動(dòng)勢值
式(shi)(7)+式(8),式(9)+式(shi)(10)=(6),得
由于(yu)未對被(bèi)測流量(liàng)計線性(xing)調整,可(ke)以推斷(duan)出被測(cè)流量計(ji)🚶♀️的調整(zheng)前最大(da)示值誤(wù)差Emax0和調(diào)整後最(zui)大maxt示值(zhí)誤差.maxtx出(chū)現在相(xiang)同的流(liú)量點,故(gu)可以取(qu)qs1=qs3.根據式(shì)(1),被測電(diàn)磁流量(liàng)計在相(xiang)同流速(sù)下🈲産生(sheng)的🚶感應(ying)電動勢(shì)ε相等,則(zé)
式中:Eqmax一(yi)被測電(dian)磁流量(liàng)計最大(da)流量點(diǎn)的示值(zhí)誤差;
Eqmin一(yi)被測電(dian)磁流量(liàng)計最小(xiǎo)流量點(diǎn)的示值(zhí)誤差
則(zé)得出修(xiū)正因子(zǐ)θ的簡便(biàn)計算公(gong)式
3電磁(ci)流量計(ji)系數修(xiū)正實例(lì)
選取一(yī)台未進(jìn)行修正(zhèng)的電磁(ci)流量計(jì),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(ji)要求,修(xiū)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(dian)磁流量(liang)計周期(qi)性校準(zhǔn)工作,根(gēn)據對若(ruò)幹台電(dian)磁🥰流量(liang)計線性(xìng)特性分(fen)析研究(jiu),并引人(rén)系數修(xiū)正因子(zǐ)θ及計算(suàn)公式,通(tong)❌過數據(jù)分析、處(chù)理和理(li)論推導(dao),得出了(le)有效和(he)簡便的(de)電磁流(liú)量計校(xiào)準方法(fa),爲電磁(cí)流量計(jì)日常校(xiào)準工作(zuo)提供理(lǐ)論基礎(chǔ),提高♍了(le)電磁流(liú)量計校(xiào)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(cān)考方法(fǎ),從而進(jin)一步提(ti)高校準(zhun)質量.
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