摘要：氣體(ti)渦輪和腰(yao)輪流量計(ji) 常作爲氣(qi)體流量标(biāo)準裝置比(bi)對的傳遞(di)标準,但在(zai)比對過程(chéng)中的計量(liàng)性能變化(hua)影響甚至(zhì)決定了比(bǐ)對結❓果的(de)客觀性與(yu)公正性。基(jī)于一台氣(qi)體渦輪流(liu)量計 和一(yi)台腰輪流(liú)量計在比(bi)對過程中(zhōng)的8次實驗(yan)數據,從兩(liang)台🔞流量計(ji)的整體上(shang)和單一流(liú)量點兩個(gè)角度出發(fā),分析示值(zhí)💔誤差、儀表(biǎo)💁系數及其(qi)複現性和(he)穩定🛀性的(de)變🐇化規律(lǜ)。結果顯😘示(shi)兩台流量(liàng)計在比對(dui)過程中均(jun1)保持🐕了較(jiao)好的複現(xian)性;前者的(de)穩定性較(jiào)好,而⁉️後者(zhe)的穩定性(xìng)不合格;兩(liang)台流量計(ji)的‼️複現性(xing)和穩定性(xing)均随着其(qi)流量的增(zēng)大而逐漸(jiàn)提高。由此(cǐ)說明，氣體(tǐ)流量标準(zhǔn)裝😘置比對(dui)工作中優(you)先選擇穩(wěn)定性較好(hao)的流量計(jì)作爲☔傳遞(di)标準,且盡(jìn)可能選擇(zé)大的流量(liang)點,有利于(yú)減小其複(fu)現性和穩(wen)定性對測(cè)量結果的(de)影響,更好(hǎo)地反映标(biao)準裝置的(de)測量能力(lì)。
0引言
　　在氣(qi)體流量計(jì)量中,氣體(ti)渦輪和腰(yāo)輪流量計(ji)均爲比較(jiào)成熟的儀(yí)表,具有精(jing)度高、重複(fú)性好、量程(cheng)比寬、抗幹(gàn)擾能力強(qiáng)💔等特點，在(zài)石油化工(gong)工業生産(chǎn)中廣泛應(ying)用。同時,在(zài)全國省♍級(ji)技術🌏機構(gou)之⁉️間和省(sheng)市範🔴圍内(nèi),這兩種流(liú)量計也多(duo)次被作爲(wei)傳遞标準(zhǔn)用于氣體(tǐ)流量标準(zhun)裝置的比(bǐ)對工作。
　　但(dàn)是,比對過(guò)程中,這兩(liang)種流量計(ji)的計量性(xing)能變化情(qing)況✔️以及這(zhè)一變化對(dui)比對數據(jù)的影響程(cheng)度等問💜題(tí)都沒有一(yi)個定量甚(shen)至定性的(de)結論。分析(xī)和研究這(zhe)些問📱題,有(you)利于對比(bǐ)對數據更(geng)加客觀的(de)評價和處(chù)理,提高比(bǐ)對結果的(de)公平性和(hé)公正性🍉。同(tóng)時,進一步(bu)分析其變(bian)化規律，有(you)利于指導(dǎo)比對工作(zuo)中對流量(liang)計和流量(liang)⁉️點的選擇(ze),以減小🤟流(liu)量計本身(shēn)對比對數(shu)據的影🏃🏻‍♂️響(xiang)程度,使得(dé)比對結果(guo)能夠更好(hao)地反映标(biao)準裝置的(de)測量能力(lì)。
　　2025年12月,新疆(jiang)維吾爾自(zì)治區計量(liàng)測試研究(jiu)院承擔并(bing)主導了💜全(quan)疆範圍内(nei)氣體流量(liàng)标準裝置(zhì)的比對工(gōng)🚩作。本文基(jī)于本次比(bǐ)🍉對工作中(zhong)的實驗數(shu)據，分析和(hé)研究兩台(tái)傳遞标準(zhǔn)一氣體渦(wō)輪流量計(ji)和氣體腰(yao)📐輪流量計(ji)的計量性(xìng)能變化情(qing)況,以期爲(wèi)探讨和解(jiě)❗決上述問(wèn)題提供參(can)考。
1比對概(gai)述
　　主導實(shí)驗室爲新(xīn)疆計量測(cè)試研究院(yuan)，參比實驗(yan)室✂️爲全疆(jiāng)範✨圍内其(qi)他七個授(shou)權的計量(liang)技術機構(gou)。.所有實驗(yàn)室💞的比對(dui)裝置均爲(wei)臨界流文(wén)丘裏噴嘴(zuǐ)法👅氣體流(liu)量标準㊙️裝(zhuāng)置,測量範(fan)圍均滿足(zu)比對的流(liu)量點要求(qiu)。傳遞标準(zhǔn)爲--台渦輪(lún)流量計和(hé)一☎️台腰輪(lun)流🐪量計,均(jun)采用脈沖(chòng)輸出的方(fāng)法，測量設(shè)定流量點(diǎn)的儀表系(xi)數。傳遞标(biāo)準的參數(shù)見⛹🏻‍♀️表1。
 
　　爲了(le)保證傳遞(dì)标準的計(jì)量性能穩(wen)定性,采用(yong)星形式傳(chuán)遞💃🏻方⛷️法,比(bǐ)對過程中(zhōng)主導實驗(yàn)室完成對(dui)傳遞标準(zhǔn)的8次🐕試驗(yàn)🔞。每個流量(liàng)點重複實(shi)驗6次,取算(suàn)術平均值(zhí)作💚爲實驗(yan)結果。比對(dui)過程😄中人(rén)員💃全程監(jiān)督,傳遞标(biao)準在比對(dui)過程中沒(mei)有出⭕現碰(pèng)撞、跌落、電(dian)擊、堵塞等(deng)意外情況(kuàng)，保證了傳(chuan)遞标準的(de)完好性和(he)實驗數據(ju)的有效🥵性(xing)🥰。
　　本文基于(yú)實驗數據(jù)分析和研(yan)究氣體渦(wo)輪和腰輪(lun)流❗量計💃的(de)計量性能(neng)變化,從流(liu)量計整體(tǐ)情況、單個(ge)流量點情(qíng)況兩個角(jiǎo)度出發,分(fèn)析其示值(zhí)誤差、儀表(biao)系數、複現(xian)性穩定性(xìng)等方面的(de)内容,同時(shi)對比對數(shu)據進行處(chù)😍理,以驗證(zheng)分析結論(lùn)。
　　複現性定(ding)義爲同一(yi)流量計在(zai)相同的标(biao)準裝置、不(bú)📐同的實驗(yàn)時間、不同(tong)的實驗環(huán)境條件下(xia)得到測量(liang)結果的一(yi)緻程度,采(cai)用實驗标(biāo)準偏差表(biǎo)示[5-6]。衡量标(biāo)準爲流量(liang)計最大允(yǔn)許🚩誤差絕(jué)對值的1/3。計(ji)算公式爲(wèi)🏃:
 
　　式中:sR爲儀(yí)表系數或(huò)示值誤差(cha)的複現性(xing);n爲試驗次(ci)數,n=8;`x爲8次🐪實(shí)驗數據的(de)平均值,下(xià)同。
　　穩定性(xing)定義爲同(tóng)-一流量計(jì)在同一個(gè)标準裝置(zhì)、不同實驗(yàn)🧡條件下,多(duō)次測量結(jie)果的變化(huà)幅度,衡量(liang)标👌準爲🥵流(liú)量計的最(zui)大🌈允許誤(wù)差。計算公(gong)式爲:
　　式中(zhong):xmax、xmin分别爲本(běn)次實驗數(shu)據中儀表(biao)系數或示(shì)值誤差的(de)最大⚽值、最(zui)小值。
2流量(liang)計整體計(jì)量性能分(fèn)析
　　試驗得(dé)到的兩個(ge)流量計的(de)儀表系數(shù)和示值誤(wù)差以及它(tā)們的平均(jun)值、複現性(xing)和穩定性(xing)如表2所示(shì)。
 
2.1示值誤差(cha)
　　氣體渦輪(lún)流量計最(zuì)大示值誤(wu)差爲0.28%，氣體(tǐ)腰輪流量(liang)計最大示(shi)值誤差爲(wei)0.31%,均小于其(qi)最大允許(xu)誤差1%,滿足(zú)合格要求(qiú)。由此⛹🏻‍♀️說明(ming),氣體渦輪(lun)和腰輪流(liú)量計的計(ji)量精度比(bǐ)較高，穩定(dìng)性也較好(hao)🔞。同時,由于(yu)采用脈沖(chòng)💔輸出方式(shi),示值誤差(cha)也反映了(le)流量計儀(yi)🔴表系數的(de)線性度,示(shì)值誤差較(jiào)小，說.明流(liú)量計儀表(biǎo)系數的線(xiàn)✊性度也比(bi)較🎯好。
2.2複現(xian)性
　　氣體渦(wo)輪流量計(ji)的儀表系(xi)數複現性(xing)爲0.12%、示值誤(wu)差複🔱現🔴性(xing)🔴爲📱0.06%,小于0.33%,由(you)此說明氣(qi)體渦輪流(liú)量計在改(gǎi)變了實驗(yàn)時間和環(huan)境條件♌下(xia),仍然能夠(gòu)保證儀表(biǎo)系數和示(shì)值誤差的(de)一緻性,也(ye)證㊙️明了常(cháng)規的檢定(ding)結果對正(zheng)常工作條(tiao)件下氣體(ti)渦輪流量(liàng)計的有效(xiào)性🥰。同樣,從(cóng)氣體腰輪(lún)流量計的(de)儀表系數(shu)和示值誤(wu)差的複現(xiàn)性數據分(fen)析,結論與(yǔ)氣體渦輪(lún)流量計 一(yi)緻。
2.3穩定性(xìng)
　　氣體渦輪(lun)流量計的(de)儀表系數(shù)和示值誤(wù)差的穩定(dìng)性分别📱爲(wei)0.41%.0.64%,均小于1%,在(zai)合格範圍(wei)内。氣體腰(yāo)輪流量計(jì)的儀表系(xì)數穩定性(xìng)爲0.81%,示值誤(wù)差穩定性(xìng)爲1.13%,前者合(he)格,後者不(bu)合格。
2.4小結(jie)
　　從氣體渦(wō)輪和腰輪(lun)流量計的(de)儀表系數(shu)和示值誤(wu)差整體分(fen)析其複現(xiàn)性和穩定(ding)性,可以得(de)出:在多次(ci)試驗中,兩(liang)💋種流量計(jì)的儀表系(xì)數和示值(zhí)誤差均保(bǎo)持了較好(hǎo)的一❄️緻性(xing)。同時,前者(zhě)的穩定性(xing)優于後者(zhe),後者的示(shì)值誤差穩(wen)定性超過(guo)允許範圍(wei),可能會對(duì)比對結果(guo)産生較大(dà)影響。
3單個(ge)流量點計(ji)量性能分(fèn)析
　　針對每(měi)一個流量(liàng)點儀表系(xi)數的測量(liang)數據見表(biǎo)3。
 
3.1儀表系數(shù)
　　對表3中兩(liang)台流量計(ji)各流量點(diǎn)的儀表系(xì)數轉換爲(wei)折線圖，見(jian)圖1和圖2。
 
　　從(cong)圖1中可以(yi)看出,氣體(ti)渦輪流量(liang)計三個流(liú)量點儀♈表(biao)系數的變(bian)化趨勢基(ji)本上是一(yī)緻的。其中(zhong)，80m3/h流量點的(de)儀表系數(shu)最大，150m3/h和300m3/h兩(liǎng)個🏃‍♂️流量點(diǎn)的儀表系(xi)數基本相(xiàng)同。所以,氣(qi)體渦輪流(liú)量計在150m3'/h和(hé)300m3/h流量點的(de)儀表系數(shù)具有較好(hao)的一緻性(xìng),在比對✔️實(shi)驗中，選擇(ze)這兩個流(liu)量點能夠(gòu)更好地反(fǎn)映出标準(zhun)裝置在不(bú)同流量♋點(dian)的穩定性(xing)和正确率(lǜ)。
 
　　圖2中，氣體(tǐ)腰輪流量(liang)計三個流(liú)量點的儀(yi)表系數整(zhěng)✍️體的變化(huà)🏃趨勢相同(tong),第二次試(shi)驗的儀表(biǎo)系數整體(tǐ)增大,第三(sān)次試驗的(de)儀表系數(shù)卻整體下(xià)降,而之前(qian)和之後的(de)儀表系數(shù)基本保持(chi)--緻。三個流(liú)量點的儀(yi)表系數平(ping)🌈均值分别(bié)爲1413.96m-3、1416.19m-3和1419.20m-3,差值(zhí)基本相同(tóng)✔️,說明氣體(tǐ)🔞腰輪流量(liang)計的儀表(biǎo)系數與流(liu)量點的線(xiàn)性關系較(jiào)好。
　　同時,從(cong)表3中可以(yǐ)看出,氣體(tǐ)渦輪流量(liàng)計的儀表(biao)系數随着(zhe)⛹🏻‍♀️流量點的(de)增大而減(jiǎn)小，而氣體(ti)腰輪流量(liang)計的儀表(biǎo)系數随着(zhe)流量點的(de)增大而增(zēng)大,這也反(fǎn)映出兩種(zhǒng)✏️流量計🤞不(bu)同的計量(liàng)特性。
3.2複現(xiàn)性
　　氣體渦(wō)輪流量計(jì)在80m3/h、150m3/h、300m3/h流量點(diǎn)的儀表系(xì)數複現性(xing)分别爲0.17%、0.11%和(hé)0.08%,均小于0.33%,屬(shu)于合格範(fan)疇,且值都(dou)比較小;氣(qì)體腰輪流(liu)量計三❄️個(ge)流量點的(de)儀表系數(shu)複現性分(fèn)别爲0.30%、0.29%和0.18%，也(ye)均小于0.33%，但(dan)是值都比(bi)較大,其複(fú)💃🏻現性明顯(xiǎn)比氣體渦(wo)輪😘流量計(jì)差。
　　由此可(ke)以分析出(chū),兩台流量(liàng)計所有流(liu)量點的儀(yi)表系㊙️數在(zài)🌂不同檢定(ding)條件下均(jun)表現出了(le)較好的一(yi)緻性,但🧑🏾‍🤝‍🧑🏼氣(qì)體渦輪流(liú)量⭕計的💃🏻一(yi)緻性明顯(xiǎn)優于氣體(tǐ)腰輪流量(liàng)♈計。同時,兩(liang)台流量計(jì)均表現出(chū)流量點儀(yi)表系數的(de)複🔞現性随(suí)着🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量點(diǎn)的增大而(er)減小的特(te)點,也就是(shi)說在接近(jin)其最大流(liu)量點處儀(yi)❗表系數的(de)複現性最(zui)好,儀♻️表系(xì)數的一緻(zhì)性最好。這(zhe)一特點🍓有(yǒu)利🏃🏻‍♂️于在對(dui)标準裝置(zhì)進行量🌈值(zhi)比對、期間(jian)核查、穩定(ding)性😄和重複(fú)性考核等(deng)工作中更(gèng)好地選擇(ze)流量點，以(yǐ)盡量減小(xiǎo)或避免流(liu)量計本身(shēn)對标準裝(zhuāng)置測量結(jié)果♈的影響(xiǎng)。
3.3穩定性
　　氣(qi)體渦輪流(liu)量計從小(xiao)到大的三(san)個流量點(dian)的儀表系(xì)🐆數👌依次爲(wèi)0.53%、0.32%和0.24%,均處于(yú)合格範圍(wéi)内;氣體腰(yao)輪流量計(jì)從小到大(dà)的三個流(liu)量點的儀(yí)表系數分(fèn)别爲1.06%、1.01%和🔅0.60%，其(qí)中前兩個(gè)值均大于(yú)🛀🏻1%,不合格,第(dì)三個🔅值雖(sui)然合格，但(dan)也較大。
　　這(zhè)些數據說(shuo)明了氣體(ti)渦輪流量(liang)計在實驗(yan)過程中保(bǎo)持了🏃🏻良好(hǎo)的穩定性(xìng)，儀表系數(shù)的變化對(dui)比對結果(guo)的影響較(jiao)小，屬于可(kě)以接受範(fàn)圍;而氣體(ti)腰輪流量(liàng)計在實驗(yàn)過程中的(de)穩定性較(jiao)差,儀表系(xi)數出現了(le)較大的🎯偏(pian)離,不能客(ke)觀反映出(chū)标準裝置(zhì)的計量性(xing)能,在比對(dui)實驗中需(xū)要慎重
3.4小(xiǎo)結
　　從單個(ge)流量點分(fen)析兩台流(liu)量計的儀(yi)表系數,發(fā)現氣體渦(wo)輪流🌈量計(ji)的儀表系(xi)數在後兩(liǎng)個流量點(diǎn)一緻性🔞較(jiao)好💔,能夠更(geng)好地反映(yìng)出标準裝(zhuang)置的穩定(dìng)性和正确(que)率;而氣體(ti)腰輪流量(liàng)計的儀表(biǎo)系數與流(liú)量🌈點的線(xian)性關系較(jiào)好。同時,兩(liǎng)種流量計(ji)的儀表系(xi)數随着流(liu)量點♈的增(zeng)大而呈現(xian)相反的變(bian)化趨勢。
　　氣(qi)體渦輪和(hé)腰輪流量(liàng)計各流量(liang)點儀表系(xì)數的複現(xian)性❤️均合格(ge)❤️,但前者明(ming)顯優于後(hòu)者,且随着(zhe)流量點🥰的(de)增大,複現(xian)性逐漸變(bian)好。在利用(yòng)這兩種流(liú)量計考核(hé)标準🌐裝置(zhì)的工作中(zhōng),盡可能選(xuǎn)擇大的流(liú)量點，有利(lì)于使測量(liàng)結果反映(ying)标準裝置(zhì)的計量特(tè)性。
　　氣體渦(wō)輪流量計(ji)的穩定性(xìng)均合格,但(dan)氣體腰輪(lun)流‼️量✔️計前(qián)兩個流量(liàng)點儀表系(xi)數的穩定(ding)性不合格(ge),在比對🌈實(shí)驗中優🧑🏾‍🤝‍🧑🏼先(xiān)選擇前者(zhe),慎重選擇(ze)後者。兩種(zhǒng)流量計儀(yí)表系數的(de)穩定性也(ye)随着流量(liang)點增大而(ér)提高，選擇(ze)大流量點(dian)有利于減(jiǎn)小儀表系(xi)數穩定性(xìng)對比對試(shi)驗的影響(xiang)。
4結束語
　　本(ben)文依據氣(qi)體渦輪和(he)腰輪流量(liàng)計的8次實(shi)驗數據,從(cong)示值🏃‍♂️誤✊差(cha)、儀表系數(shù)、複現性、穩(wěn)定性等方(fāng)面分析♊了(le)兩台流量(liàng)計♍在比對(dui)過程中的(de)計量性能(neng)變化情況(kuàng)。從整體上(shang)分析,兩台(tái)流量計的(de)儀表系數(shu)和示值👅誤(wu)差均具有(you)較好的一(yī)-緻性，但氣(qi)體腰輪流(liu)量計的變(biàn)化幅度較(jiao)大。從單一(yī)流量點分(fen)析,氣體渦(wō)輪流量計(ji)各流量點(dian)儀表系數(shù)均表現出(chu)了很高的(de)複💋現性和(hé)穩定性;而(er)氣體腰輪(lún)流量計各(ge)流量點儀(yi)表系數的(de)複現性較(jiào)好,穩定性(xìng)超過允許(xǔ)範圍。
　　氣體(ti)流量标準(zhǔn)裝置的比(bǐ)對是保證(zhèng)區域範圍(wéi)量值傳遞(dì)一緻🍉性和(he)有效性的(de)一項重要(yao)内容。但由(yóu)于工作的(de)難度㊙️大、周(zhōu)🌂期長💃、内容(rong)複雜,所以(yi)很難保持(chi)一定的連(lian)續❄️性和周(zhou)💜期性,對傳(chuan)遞标🤟準在(zai)比對過程(chéng)中的計量(liang)性能變化(hua)研究也不(bu)能得到很(hen)好的💋論證(zhèng)。所以㊙️，本文(wén)的分析和(he)研究結論(lun)也并不能(neng)代☎️表兩種(zhong)類型流量(liàng)計的整體(tǐ)計量性能(néng),需要⭐更加(jia)充分的實(shi)驗和充足(zú)的數據才(cai)能得出盡(jìn)可能全面(miàn)、客觀的結(jié)論,爲提升(sheng)氣體流量(liang)标準裝置(zhì)的比對工(gōng)作提供依(yi)據。

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