大(dà)口徑電(diàn)磁流量(liàng)計在線(xiàn)校準不(bu)确定度(dù)分析
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電(diàn)磁流置(zhi)計在線(xian)校準結(jie)果的不(bú)确定度(du)分析
由(yóu)于在線(xian)校準采(cǎi)用的方(fang)法是标(biao)準表法(fǎ),且标準(zhun)表串聯(lian)在被檢(jian)大口徑(jing)電磁流(liú)量計的(de)管道上(shang),因此,影(yǐng)響校準(zhǔn)結果的(de)💰因素🤩與(yu)标準表(biǎo)及換能(néng)器安裝(zhuāng)位置、安(an)裝方式(shì)和管道(dào)參數等(děng)因素有(yǒu)關。以雙(shuāng)聲道流(liu)量🏒計爲(wei)例,其🏒原(yuan)理是以(yǐ)超聲波(bō)在流體(tǐ)内順逆(nì)兩個傳(chuán)🎯播方向(xiang),利用傳(chuan)播時間(jiān)差與流(liu)體流速(sù)之間的(de)關系得(de)到流體(ti)流🛀🏻量的(de),原理圖(tú)見圖🏃🏻♂️1所(suo)示。
本次(cì)分析被(bèi)測對象(xiang)爲i.o級的(de)電磁流(liu)量計,标(biāo)準表爲(wèi)雙聲道(dao)超聲流(liú)量計,測(ce)量管徑(jìng)爲600mm,管内(nei)介質⚽爲(wei)淨水,水(shui)溫爲常(cháng)溫。
2.1數學(xué)模型
△=Q-QS
式(shì)中, △爲絕(jue)對示值(zhi)誤差;Q爲(wei)在檢定(dìng)時間内(nèi)被檢流(liu)量計測(cè)得的累(lèi)計流量(liang)值; QS爲在(zai)檢定時(shí)間内标(biao)準流量(liàng)計測得(dé)的實際(ji)累計流(liú)量值。
2.2不(bú)确定度(dù)來源分(fen)析
1)被校(xiào)流量計(jì)測量重(zhong)複性帶(dài)來的不(bú)确定度(dù)分量,其(qí)🏃🏻♂️中在線(xian)校✏️準流(liú)體狀況(kuang)複雜,連(lian)接管道(dao)、閥門和(he)流體不(bú)穩定等(děng)影響因(yīn)素都包(bāo)🚩含在了(le)重複性(xing)中。
2) 由标(biāo)準表帶(dai)來的不(bu)确定度(du)分量:
a. 由(you)标準表(biǎo)(超聲流(liu)量計)自(zi)身測量(liàng)不準确(que)帶來的(de)不🏃🏻确定(ding)度分量(liàng)。
b.管道内(nei)徑測量(liàng)引入的(de)不确定(dìng)度分量(liang):從時3可(kě)以看💰出(chu)聲道💰長(zhang)度和管(guan)道内徑(jing)有直接(jiē)關系,因(yin)此管道(dao)内‼️徑測(ce)量不🧑🏽🤝🧑🏻準(zhun)确是影(ying)響流量(liàng)精度測(ce)量的一(yī)個影響(xiang)量。
c.标準(zhǔn)表其他(tā)影響量(liàng)的分析(xi):超聲波(bo)流量計(ji)安裝換(huan)能器時(shi)👈,安裝距(jù)離可由(you)定距棒(bang)固定,因(yīn)此,官能(néng)器安裝(zhuāng)位☀️置的(de)偏差💘對(duì)校準結(jie)♍果的影(ying)響可以(yi)忽略不(bu)計;換能(neng)器😄安裝(zhuang)方式一(yi)般根據(jù)标準超(chāo)聲流量(liàng)計對不(bu)同介質(zhi)的選擇(ze)是固定(ding)的,在此(ci)不考慮(lǜ)該影響(xiang)量;液🍉體(ti)介質中(zhōng)的聲速(su)與溫度(dù)🌈有關,關(guan)系式爲(wei)υt=υ0+α(t+t0),其中:υt表(biǎo)示🈲溫度(dù)爲t時的(de)聲速,t0爲(wèi)表格中(zhong)指出的(de)溫度,υ0表(biao)示溫度(dù)爲t0時聲(shēng)速,α爲溫(wen)度系數(shù)。
?? 由于本(ben)次分析(xī)的介質(zhi)爲常溫(wen)水,溫度(du)對标準(zhǔn)表的影(ying)響可以(yi)忽略。在(zai)測量熱(re)水管道(dao)時應考(kao)慮溫度(du)的⛹🏻♀️影響(xiang)。
?? 綜上所(suo)述,除被(bei)測表重(zhòng)複性和(he)标準表(biao)自身帶(dài)來的📧不(bu)确定度(du),其它影(yǐng)響量還(hai)有1個。數(shu)學模型(xíng)可以表(biǎo)示爲:

式(shi)中,δ1爲管(guǎn)道内徑(jìng)測量不(bú)準對測(cè)量結果(guǒ)的影響(xiang)。
2.3方差和(he)靈敏系(xì)數
根據(ju)誤差傳(chuán)播定律(lü),由式:(5)得(de)

2.4各不确(què)定度分(fèn)量
以下(xià)不确定(ding)度分量(liàng)重,測量(liàng)重複性(xing)引入的(de)不确定(dìng)度☎️采💘用(yong)A類評定(ding),其餘分(fen)量采用(yong)B類評定(dìng)。
1.
現場選(xuan)擇一個(ge)流量點(dian)在盡可(ke)能的重(zhòng)複條件(jian)下測🥰量(liàng)6詞✨,得🙇♀️到(dao)🐕一個相(xiàng)對誤差(chà)測量列(lie),1.16%,1.44%,1.93%,2.35%,1.82%,2.54%用極差(cha)法得到(dào)

3)測量管(guǎn)道内徑(jing)帶來的(de)不确定(dìng)度
管道(dào)内徑測(ce)量是通(tōng)過測量(liang)外徑和(he)管道壁(bi)厚而得(de),由于現(xian)場校準(zhun)條件一(yī)般都不(bú)理想,通(tong)常管道(dào)外徑🧑🏽🤝🧑🏻采(cai)用了II級(ji)鋼卷尺(chi)測量管(guan)道周長(zhang)得到,壁(bì)厚通過(guò)超聲波(bō)測厚儀(yi)測量得(dé)到。n級鋼(gang)卷尺使(shi)用中的(de)最大允(yǔn)許誤差(chà)爲:±(0.6+0.4t)mm(l爲管(guan)道周長(zhang))=±1.4mm,所用超(chāo)聲波測(cè)厚儀的(de)最大💔誤(wù)差爲: ±0.02mm,相(xiàng)比♊鋼卷(juàn)尺可以(yǐ)忽略。那(na)麽測🌈量(liang)管道内(nèi)徑誤差(cha)爲±1.4/π≈±0.5mm。
?? 根據(ju)多次試(shì)驗,内徑(jing)測量誤(wu)差爲±0. 5mm時(shí)引起流(liu)量的影(ying)響量得(de)到一個(ge)經驗值(zhi),約爲0.50%,按(an)均勻分(fen)布考慮(lǜ),則測量(liàng)管道内(nèi)徑帶來(lai)的不确(què)定度爲(wei):


3.結語
在(zai)線校準(zhun)是大口(kǒu)徑電磁(ci)流量計(ji)校準的(de)發展方(fāng)向,已越(yuè)🧑🏾🤝🧑🏼來越得(dé)🌈到人們(men)的重視(shi)。從應用(yòng)情況來(lái)看,在線(xiàn)校準具(ju)有以下(xià)優點:
- 符(fu)合了儀(yí)表在使(shi)用中的(de)計量管(guan)理要求(qiu);
- 校準時(shi)不斷水(shui),保證了(le)生産和(hé)供應的(de)連續性(xing);
- 減少了(le)工作量(liàng),省卻了(le)儀表送(sòng)校拆裝(zhuāng)等大量(liang)費用🛀。對(duì)保護珍(zhēn)貴的水(shuǐ)資源、節(jiē)約用水(shuǐ)、保證水(shuǐ)資源不(bú)流失以(yi)及維護(hù)和保障(zhang)能源交(jiao)易市場(chang)秩序有(yǒu)着極其(qi)⛷️重要的(de)意義。但(dàn)是,由于(yu)現場條(tiáo)件惡劣(liè)💜,環境複(fú)雜,影響(xiǎng)因素較(jiào)多,大口(kǒu)徑流量(liàng)計在線(xiàn)校準的(de)測量不(bu)确定分(fen)析方法(fǎ)還需進(jìn)一步研(yan)究,它的(de)科學性(xìng)和标準(zhǔn)🙇♀️性有待(dài)提高。
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