摘要(yao):摘要:一(yī)般來說(shuo),在工業(ye)現場中(zhōng)對流體(tǐ)流量進(jìn)行測量(liang)的儀器(qi)都被稱(chēng)爲 流量(liàng)計 或者(zhe)流量表(biǎo)。在工業(yè)測量過(guo)程中,流(liú)量計是(shi)一種十(shi)分🚶重要(yào)✨的💁儀表(biao)。近幾年(nián)工業行(hang)業的不(bu)斷發展(zhǎn),對流量(liàng)的測量(liang)精度🐉以(yǐ)及❄️流量(liàng)測量的(de)範圍提(ti)出了更(gèng)高的要(yao)求。爲了(le)滿㊙️足不(bu)同用途(tu)的流量(liang)測量,相(xiàng)關人員(yuán)積極研(yán)發出了(le)各種不(bu)同類型(xíng)的流量(liàng)計,并廣(guǎng)泛地應(ying)用于各(ge)種🔱不同(tóng)的行業(ye)中。針對(dui)液體流(liú)量計 在(zài)線校準(zhun)方法展(zhǎn)開了簡(jian)要的分(fèn)析。
0引言(yan)
　　在工業(yè)生産中(zhong),計量是(shì)一項重(zhong)要的工(gōng)作環節(jie)。在計量(liàng)科學技(ji)術中,流(liu)量計量(liàng)有着重(zhong)要的影(ying)響,并且(qiě)與國防(fáng)建設、國(guó)民經濟(jì)以及科(ke)學研究(jiū)之間都(dou)有着十(shi)分密切(qiē)的聯系(xi)。做好流(liu)量工作(zuo),對于産(chǎn)品質量(liàng)的保證(zhèng)以及生(shēng)産效率(lü)的提升(shēng)都有一(yi)定的促(cù)進意義(yi)。
1液體流(liú)量計在(zài)線校準(zhǔn)方法
　　液(ye)體流量(liang)計可以(yi)分爲超(chāo)聲波式(shi)、電磁式(shì)、渦輪式(shi)、渦街式(shì)、浮子式(shì)、質量式(shi)以及容(rong)積式，不(bú)同種類(lèi)的流量(liang)計在不(bu)同的領(ling)域中都(dou)有🌐着廣(guǎng)泛應用(yòng)。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(xiao)準技術(shù)規範,而(ér)校準行(hang)爲通常(chang)是參照(zhao)流量所(suǒ)對應的(de)檢定規(gui)程開展(zhǎn)。
1.1标準容(rong)積法
　　首(shou)先,工作(zuò)人員将(jiang)流量進(jìn)行調節(jie),并将其(qi)控制在(zai)需要進(jìn)行校準(zhǔn)的流量(liang)點。其次(ci),将流量(liàng)計的截(jié)止閥關(guān)閉,在下(xià)遊預留(liú)口處或(huo)者㊙️下遊(you)出口處(chù),通過利(lì)用軟管(guan)或者活(huo)接頭的(de)方式将(jiāng)液體㊙️流(liú)量計與(yǔ)标準金(jin)屬量器(qì)的注液(ye)口進行(háng)連接,繼(ji)而将截(jié)止閥打(da)開,使标(biao)準金屬(shu)量器中(zhōng)充滿标(biao)準❗液體(tǐ)，然後将(jiang)截止閥(fá)關閉。最(zui)後,工作(zuò)人員通(tong)過對标(biao)準金屬(shu)量器的(de)示值與(yǔ)被校表(biǎo)的累計(ji)流量進(jin)行對比(bi),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(dian)包括:(1)在(zai)标準容(rong)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(you)的測量(liang)精度相(xiang)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(shi)先對被(bei)測管道(dào)的🤩材質(zhi)、周長、壁(bi)厚等參(can)數進行(hang)了解,降(jiàng)低了測(cè)量結果(guo)受到外(wài)部因素(su)影響的(de)程度。
　　标(biao)準容積(ji)法測量(liang)的缺點(dian)包括:(1)使(shi)用該方(fāng)法時，必(bi)須要在(zài)校準現(xiàn)場有預(yù)留口,以(yi)确保标(biao)準金屬(shǔ)量器能(néng)💃🏻夠與計(ji)量計進(jin)行連接(jiē),但是絕(jue)大部分(fen)的校準(zhun)現場都(dōu)無法滿(mǎn)足這一(yī)條件.(2)由(yóu)于受到(dao)标準🈲金(jīn)屬量器(qi)大小的(de)限制.,被(bei)校的液(yè)體流量(liang)計口徑(jing)有一定(ding)的限制(zhi),-般來說(shuō),隻有🏃‍♂️對(dui)于口徑(jìng)小😘于80mm的(de)液體流(liú)量計進(jìn)行測量(liang)時會選(xuǎn)用該方(fāng)法。(3)标準(zhun)容積法(fa)在應用(yong)前後都(dou)需🏃🏻‍♂️要工(gōng)作人員(yuan)手動🍉對(duì)其進行(hang)截止閥(fá)的開關(guān),有可能(neng)💃導.緻測(ce):量出現(xian)誤差✉️,再(zài)利用标(biao)準容積(ji)法🔴進行(hang)校準時(shí),需要進(jin)行斷流(liu)操作,這(zhe)對于某(mou)些區域(yu)中的液(ye)體流量(liang)計并不(bú)适用"。
1.2标(biao)準表法(fa)
　　首先,通(tong)過在液(yè)體流量(liàng)計的上(shang)遊側或(huo)者下遊(yóu)側将外(wai)夾💋式的(de) 超聲波(bō)流量計(ji) 以串聯(lian)的方式(shi)進行安(an)裝,同時(shi)還需要(yao)在外夾(jiá)式的超(chao)聲波✊流(liú)量計的(de)換能器(qì)附近的(de)同一截(jié)面上等(deng)角分布(bù)✨量具📞,對(duì)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(an)裝位置(zhì)上均勻(yun)分布3個(ge)點,并通(tong)過測量(liàng)儀對管(guan)道的厚(hòu)度進行(hang)測量,對(dui)于無法(fǎ)測♌量的(de)部分參(cān)數,工作(zuò)人員必(bi)須要根(gen)據🤞相關(guān)的技術(shù)資料對(dui)其進行(hang)現場确(que)認。再次(ci),将測得(dé)的管道(dao)參數輸(shū)入到外(wai)夾式的(de)超聲波(bo)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(guǎn)段上進(jin)行标注(zhu)劃線定(ding)位,爲準(zhun)确安裝(zhuāng)提供保(bǎo)障。對于(yú)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼已定安(an)裝位置(zhì)周圍的(de)管壁要(yao)進行清(qīng)理,露出(chu)管道材(cái)質,并對(duì)其進行(háng)打磨。工(gōng)作.人員(yuán)還需要(yào)在外夾(jiá)式的超(chao)聲波流(liú)量計的(de)🏃🏻表面塗(tu)刷耦合(he)劑,并在(zài)換能器(qì)上将對(duì)準安裝(zhuang)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(guǎn)壁之間(jiān)進行緊(jǐn)密接觸(chu)。最後,通(tong)☂️過利用(yòng)緊固件(jian)将換能(neng)器進行(hang)固定🍉,并(bìng)對信号(hao)進行調(diao)⚽試,對外(wai)夾式的(de)超聲波(bō)流量計(ji)的示值(zhi)以及被(bèi)測液體(ti)流量計(jì)的示值(zhi)進行讀(du)取。
　　标準(zhǔn)表法測(ce)量的優(you)點包括(kuo):(1)操作簡(jian)便,具有(you)較強的(de)實用性(xing),能夠㊙️對(duì)不同口(kou)徑的液(ye)體流量(liàng)計進行(hang)在線校(xiào)準🧑🏾‍🤝‍🧑🏼.(2)便于(yu)☔攜帶,能(néng)夠㊙️進行(háng)不斷流(liú)測流:(3)對(duì)于液體(tǐ)流量計(ji)的測量(liang)精度相(xiang)對較高(gāo)。
　　标準表(biǎo)法測量(liang)的缺點(diǎn)包括:(1)在(zai)使用标(biāo)準表法(fǎ)之前,必(bì)須🔞要對(duì)被測管(guan)道的各(ge)方面信(xin)息進行(hang)全面了(le)解,管道(dao)♌的相關(guān)參數對(dui)于換❌能(néng)器的安(ān)裝位置(zhì)有一定(dìng)的影響(xiang),因此,标(biāo)✌️準表法(fa)在使用(yòng)👣過程中(zhōng)很容易(yì)受到外(wai)界因素(su)🤩的影響(xiǎng)。(2)對于管(guǎn)道内的(de)液體是(shi)否滿管(guan)無法進(jìn)行準确(què)判斷，并(bing)且也無(wu)法對管(guǎn)道内是(shì)否存在(zai)氣泡進(jin)行準确(que)判斷,這(zhè)對于測(ce)量的結(jié)果影響(xiǎng)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(xiao)準的過(guo)程中,有(you)以下幾(jǐ)種方法(fa):(1)通過使(shi)用數字(zì)萬用表(biǎo)對勵磁(ci)線圈電(dian)阻進行(hang)測量。(2)通(tong)過利用(yòng)兆歐表(biǎo)以及絕(jué)緣電阻(zu)測試儀(yi)🤞對勵磁(ci)線圈對(duì)地絕緣(yuán)電阻進(jin)行測量(liang)。(3)對傳感(gan)器的接(jiē)地電阻(zǔ)進行測(ce)量。(4)對電(diàn)機對地(dì)電阻的(de)偏差率(lü)進行測(ce)量。(5)對外(wai)殼與電(dian)源端子(zǐ)之間的(de)絕緣電(dian)阻進行(hang)測量。(6)對(dui)轉換器(qi)的示值(zhi)出現的(de)誤差進(jin)行測量(liàng).(7)對零點(dian)進行校(xiào)準。
電參(cān)數法測(cè)量的優(you)點包括(kuò):電參數(shù)法在應(ying)用過程(chéng)✨中不需(xu)🌈要像❤️标(biāo)準表法(fǎ)一樣，需(xu)要在校(xiao)準工作(zuò)開展之(zhī)前對被(bèi)測管道(dào)的相關(guān)🐕參數進(jin)行了解(jiě),在一定(ding)程度上(shang)将測量(liang)結果受(shou)到外界(jie)因素影(ying)響的概(gài)率降低(di)📞。
　　電參數(shu)法測量(liang)的缺點(diǎn)包括:(1)對(dui)于流量(liàng)測量與(yǔ)電參數(shu)測量之(zhi)間的函(hán)數關系(xì)難以進(jin)行确定(dìng)，因此,電(dian)參數法(fa)僅僅隻(zhi)能作爲(wèi)定性🥵測(ce)量,而不(bú)是定量(liàng)測量。(2)由(you)于不同(tong)🎯的生産(chǎn)廠家在(zài)生産流(liu)量計使(shǐ),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(dao)式液體(tǐ)流量計(jì)在線校(xiào)準
2.1在線(xian)校準的(de)要求
(1)校(xiao)準的條(tiao)件:在液(yè)體流量(liàng)計檢定(dìng)裝置上(shàng)安裝被(bèi)檢流量(liang)計以及(jí)校準标(biāo)準器,安(an)裝過程(chéng)中必須(xu)要嚴格(ge)🔴根據相(xiang)關标準(zhǔn)要求進(jìn)行安裝(zhuang)。
(2)标準器(qì)具的要(yao)求:以檢(jian)定合格(gé)的便攜(xie)式超聲(shēng)波流量(liàng)計作爲(wei)💯标準器(qi)具,配合(he)不同超(chāo)聲波發(fā)射頻率(lü)的傳感(gan)器,可對(duì)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(fǎ)原理,在(zai)此基礎(chǔ)上,通過(guo)對示值(zhi)的誤差(chà)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(xing)
　　首先,電(dian)磁流量(liàng)計的相(xiang)對示值(zhí)誤差在(zài)計算時(shí)，應當采(cai)♋用的💰公(gōng)式爲:,在(zai)該公式(shi)中,9:E代表(biǎo)的是電(diàn)磁流量(liàng)計所産(chǎn)生的示(shì)值📐誤差(chà);qs代表的(de)是電磁(ci)流量計(ji)的瞬間(jian)值示值(zhi),qs代表的(de)🛀是标🏃準(zhun)器的瞬(shùn)📧
間值顯(xian)示值。而(er)标準器(qì)的瞬間(jian)值顯示(shì)值的計(ji)算公式(shì)爲:，在該(gāi)公式中(zhōng),q.代表的(de)是标4準(zhun)器的瞬(shùn)間值顯(xiǎn)示值;v代(dai)表的是(shi)聲道上(shàng)線的平(ping)均流速(sù);K代表的(de)是流速(su)的分布(bu)修正系(xi)數;而💃🏻d則(zé)爲管道(dao)的内徑(jing)。
其次,靈(ling)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(shù)的計算(suàn)公式以(yi)及電磁(cí)流量的(de)相對誤(wù)差示值(zhí)計算公(gong)式中,各(gè)個輸人(ren)量之間(jian)都不相(xiang)關,在電(dian)磁流量(liang)計的🛀示(shi)值誤差(chà)标準不(bú)确定度(dù)的公式(shì)則爲：

2.3輸(shū)入量的(de)相對不(bu)确定度(dù)評定
　　首(shǒu)先，标準(zhǔn)器示值(zhi)的不确(que)定度。對(duì)于标準(zhǔn)器示值(zhi)的不确(que)定度在(zài)相關的(de)标準器(qi)鑒定證(zhèng)書中可(ke)以看到(dao)其.最大(da)的允許(xǔ)誤差🥰大(dà)緻爲+0.5%,根(gen)據均勻(yún)分布進(jin)行考慮(lǜ),k=、√3，因此，對(duì)于标準(zhun)器示值(zhi)的不準(zhun)确度計(ji)算公式(shì)爲：。
　　其次(cì),測量管(guan)徑引入(ru)的不确(que)定度。根(gen)據不同(tong)的測量(liang)範圍，其(qi)最大允(yǔn)許誤差(chà)也有一(yi)定的差(chà)異,測量(liang)範圍♉在(zai)0~150的，其最(zui)大允許(xǔ)誤差主(zhǔ)要是±0.02,而(ér)測量範(fàn)圍在1500~2000,其(qi)最㊙️大的(de)允許誤(wù)差爲±0.14。實(shí)測的管(guǎn)徑大緻(zhì)爲81mm,-工作(zuò)人員根(gen)據矩形(xíng)分布進(jìn)行考慮(lǜ),K=√3,因此,對(duì)于測量(liang)管‼️徑的(de)不确🐅定(ding)度的計(jì)算👈公式(shi)爲:

　　再次(cì),測量重(zhong)複性的(de)不确定(dìng)度。對于(yu)測量重(zhòng)複性而(er)引入🌈的(de)不确🐕定(ding)度,工作(zuò)人員可(ke)以通過(guò)采用多(duo)次測量(liàng)而得到(dào)，可以通(tōng)過采用(yòng)A類評定(ding)方法對(duì)其進行(háng)評定。确(què)定出3個(gè)流量較(jiào)準點,并(bing)對每一(yi)個校準(zhǔn)點校準(zhun)10次。根據(ju)最終得(dé)出的👄校(xiào)準結果(guǒ),工作人(rén)員💋通過(guò)對80%處🈚的(de)校準點(dian)的♋10處示(shì)值誤差(chà)值進行(hang)計算，最(zuì)終可以(yǐ)得出，對(duì)于單次(ci)實驗的(de)标準變(biàn)差進行(hang)計算的(de)計算公(gōng)式爲：，在(zài)該公式(shì)中，E;主要(yao)代表的(de)就是在(zai)第i流量(liàng)點出第(dì)J次出現(xiàn)的示值(zhi)誤差,而(ér)E主要代(dai)表的是(shì)在第i流(liu)量點處(chù)的平💋均(jun1)示值誤(wu)差。
最後(hòu),平均示(shì)值誤差(cha)的不确(que)定度。平(píng)均示值(zhí)的誤差(chà)不☂️确定(ding)度計算(suan)公式爲(wèi):

　　在該公(gong)式中,`E代(dài)表的是(shì)在第i流(liú)量點出(chu)的平均(jun1)示值誤(wu)差,而`E代(dai)表的則(zé)是所有(you)流量點(dian)的平均(jun1)示值誤(wu)差。對于(yú)🚩平均示(shi)值的誤(wu)差彙總(zǒng)如表1所(suǒ)示。

2.4不确(què)定度的(de)合成
不(bu)确定度(dù)的分析(xi)如表2所(suo)示。

　　合成(chéng)标準的(de)不确定(dìng)度的計(ji)算。由于(yu)在以上(shang)各項.中(zhong)，各個标(biāo)準不确(què)定度之(zhī)間的分(fèn)量并沒(mei)有緊密(mi)的聯系(xì),因此,對(duì)于合成(chéng)标準的(de)不确定(dìng)度計算(suàn)公式爲(wei):

不确定(ding)度的擴(kuò)展。将包(bāo)含因子(zi)K的值取(qǔ)定爲2,那(nà)麽,液體(ti)🔆流量📧計(ji)👣的測量(liang)結果相(xiàng)對擴展(zhǎn)的不确(què)定度則(zé)應☁️當爲(wèi):。
　　對于不(bu)确定度(dù)的應用(yong)。在我國(guó)的計量(liàng)科學技(jì)術組成(chéng)中，流量(liàng)計量最(zui)終所得(dé)出的結(jie)果是否(fǒu)準确對(dui)于産品(pǐn)的質量(liàng)以及科(ke)學技術(shù)的發展(zhan)以及生(shēng)産效率(lǜ)的提升(shēng)都有着(zhe)直接性(xing)的影響(xiang)。液體流(liú)量的在(zai)線校準(zhǔn)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(jué)定性的(de)作用，并(bìng)且在對(duì)在線校(xiào)準能力(lì)進行評(ping)價的過(guò)程中，液(yè)👌體流量(liàng)的在線(xiàn)校準結(jie)果中的(de)不确定(dìng)度也是(shì)一項關(guān)♍鍵性的(de)評價指(zhǐ)标。
3結語(yǔ)
　　在液體(ti)流量測(ce)量過程(cheng)中,液體(ti)流量計(jì)是一項(xiang)主要🤩的(de)🔞計量工(gōng)具🈲，并且(qiě)已經在(zai)冶金制(zhi)藥、造紙(zhǐ)、水利、環(huan)保、石油(yóu)化工🈲等(deng)領域中(zhōng)被廣泛(fan)應用。在(zài)實際的(de)在線校(xiao)準過程(chéng)中,标準(zhun)容積法(fǎ)、标準表(biao)法、電參(can)數法這(zhè)3種在線(xian)校準方(fang)法都是(shi)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(yào)工作人(ren)員對液(yè)體流量(liàng)計在線(xiàn)🌈校準方(fang)法的使(shi)用進行(háng)不斷總(zong)🔞結和分(fen)析,從而(ér)使校準(zhun)方法能(néng)㊙️夠得到(dào)☁️完善。

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