摘要:摘(zhai)要:一般來說(shuō),在工業現場(chǎng)中對流體流(liú)量進行測量(liàng)的儀器都被(bei)稱爲 流量計(jì) 或者流量表(biao)。在工業測量(liang)過程中,流量(liàng)計是一種十(shí)🐅分重要☔的儀(yí)表。近幾年工(gōng)業行業的不(bu)斷發展,對流(liu)量的測量精(jing)度以及流量(liang)測量的範圍(wei)提出了更高(gāo)的要求。爲了(le)滿足不同用(yong)途的流量測(cè)量,相關人員(yuán)積極研發出(chū)了各種✂️不同(tong)類型的流量(liàng)計🏃‍♀️,并廣泛地(dì)應用于各種(zhǒng)♌不同的行業(ye)中。針對液體(tǐ)流量計 在線(xiàn)校準方法展(zhǎn)開了簡要的(de)分析。
0引言
　　在(zai)工業生産中(zhong),計量是一項(xiàng)重要的工作(zuò)環節。在計量(liàng)科學技術中(zhōng),流量計量有(you)着重要的影(yǐng)響,并且與國(guo)防建設、國民(min)經濟以及科(ke)學研究之間(jian)都有着十分(fen)密切的聯系(xi)。做好流量工(gōng)作,對于産品(pin)質量的保證(zheng)以及生産效(xiao)率的提升都(dōu)有一定的促(cu)進意義。
1液體(tǐ)流量計在線(xiàn)校準方法
　　液(ye)體流量計可(kě)以分爲超聲(shēng)波式、電磁式(shi)、渦輪式、渦街(jiē)式、浮子式、質(zhi)量式以及容(róng)積式，不同種(zhǒng)類的流量♌計(jì)在不同的領(ling)👈域中都有着(zhe)廣泛應用。在(zai)現場在線校(xiao)準的過程中(zhong),大多并🤞無相(xiang)應🏃🏻‍♂️的在線校(xiao)準技術規範(fan),而校準🥵行爲(wèi)通常是參照(zhào)流量所對應(ying)的檢定規✌️程(chéng)開展。
1.1标準容(rong)積法
　　首先,工(gōng)作人員将流(liu)量進行調節(jiē),并将其控制(zhì)在需要進行(háng)校準的流量(liang)點。其次,将流(liú)量計的截止(zhi)閥關🔞閉,在下(xià)遊預留口處(chu)或者下遊出(chū)口處,通過利(li)用軟管或者(zhě)活接頭的方(fang)式将液體流(liú)量計與标準(zhǔn)金屬量器的(de)注液口進行(háng)連接,繼而😘将(jiang)截止閥打開(kāi),使标㊙️準金屬(shu)量器👉中充滿(man)标準液體，然(rán)後将截止閥(fa)關閉☔。最後,工(gōng)作人員通過(guò)對标準金屬(shu)量器的示值(zhí)與被校表的(de)累計流量進(jin)行對比,從而(ér)确定出示值(zhi)的誤差值。
　　标(biāo)準容積法測(ce)量的優點包(bao)括:(1)在标準容(rong)積法中應用(yong)的是标準🈲金(jin)屬量器,容量(liàng)大緻爲1~5000L,所具(ju)有的測量精(jīng)度相對👄較高(gāo)。(2)标準🔞容積💯法(fǎ)的測量與标(biao)準表法有一(yī)定的不同,标(biāo)準容積法不(bu)必事先對被(bei)測管道的材(cai)質、周長、壁厚(hou)等參數進行(háng)了解,降低了(le)測量結果🚶‍♀️受(shòu)到外部因素(su)影響的程度(du)。
　　标準容積法(fa)測量的缺點(diǎn)包括:(1)使用該(gāi)方法時，必須(xu)要在校☀️準現(xiàn)場有預留口(kou),以确保标準(zhun)金屬量器能(neng)夠與計量計(jì)進行連接,但(dan)是絕大部分(fèn)的校準現場(chang)都無法滿足(zú)這一條件.(2)由(you)于受到标準(zhun)金屬量器大(da)小的限制.,被(bei)校的液體流(liu)量計☔口徑有(yǒu)一定的限制(zhi),-般來說,隻有(you)對于口徑小(xiǎo)🐆于80mm的液體流(liu)量計進行測(ce)量時會選用(yong)該方法。(3)标準(zhǔn)容積法在應(ying)用前後都需(xū)要工作人員(yuan)手動對其進(jìn)行截止閥的(de)開關,有可能(neng)導.緻測:量出(chu)現誤差,再利(li)用标準容積(ji)👌法🐇進行校準(zhǔn)時,需要進行(hang)斷流操作,這(zhè)對于某些區(qū)域中的⛱️液體(ti)流量計并不(bu)适用"。
1.2标準表(biao)法
　　首先,通過(guò)在液體流量(liang)計的上遊側(ce)或者下遊側(cè)将外夾式的(de) 超聲波流量(liang)計 以串聯的(de)方式進行安(ān)裝,同時還需(xū)要在外夾式(shì)的超聲波流(liú)⛷️量計的換能(neng)器附近的同(tóng)一截面上等(deng)角分布🌈量具(jù),對外直徑進(jin)行測量。其次(ci),需要在外夾(jia)式的超聲🌂波(bō)流量♌計的安(an)裝位置上均(jun1)勻分布3個點(dian),并通過測量(liàng)☎️儀對管道的(de)厚度進行測(ce)量,對于無法(fa)測量的部分(fen)參數,工作人(ren)員必須要根(gen)據🚶相關的技(ji)術資料對其(qí)進行現場确(que)認。再次,将測(cè)得的管道參(can)數輸入到外(wài)夾式的☁️超聲(sheng)波流量計中(zhong)，最終得出換(huàn)能器的安裝(zhuang)距離,并在🈲标(biao)準管段上進(jin)行标注劃線(xiàn)定位,爲準确(que)安裝提供保(bao)障。對于已定(ding)安裝位置周(zhōu)圍🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的管壁要(yào)進行清理,露(lu)出管道材質(zhì),并對其進行(háng)打磨。工作.人(rén)員還需要在(zai)外♊夾🐪式的超(chao)聲波流量計(jì)的表面塗刷(shua)耦合劑,并在(zai)換能器上将(jiāng)對準安裝位(wei)置進行标志(zhì),确保換能器(qì)的接受面👨‍❤️‍👨以(yǐ)及發射面能(neng)夠‼️與管壁之(zhī)間進行緊密(mì)接觸。最後,通(tong)過利用緊固(gù)件将換能器(qì)進行固定,并(bìng)對信号進行(háng)調試,對外夾(jia)式的超聲波(bo)流量計的示(shi)值🐇以及被測(ce)液體🌏流量計(ji)的示值進行(hang)讀取。
　　标準表(biǎo)法測量的優(yōu)點包括:(1)操作(zuò)簡便,具有較(jiào)強的實用性(xìng),能夠對不同(tong)口徑的液體(ti)流量計進行(háng)在線校準.(2)便(biàn)于攜帶,能夠(gòu)進行不斷流(liú)測流:(3)對于液(ye)體流量計的(de)💚測量精度相(xiang)對較高。
　　标準(zhǔn)表法測量的(de)缺點包括:(1)在(zai)使用标準表(biao)法之前,必須(xu)要對被測管(guǎn)道的各方面(mian)信息進行全(quán)面了解🏃,管道(dao)的相🧑🏽‍🤝‍🧑🏻關參數(shu)對于換能器(qì)的安裝位置(zhì)有一定的影(yǐng)響🐇,因此,标準(zhun)表法在使用(yòng)過程中很容(rong)易受到外界(jiè)因素的影響(xiǎng)。(2)對于管道内(nèi)的液體是否(fou)滿管無💞法進(jìn)行準确☔判斷(duàn)，并且也無法(fa)對管道内是(shì)否存在氣泡(pao)進行準确判(pàn)斷,這對于測(ce)量的結果影(ying)響相對較大(da)口。
1.3電參數法(fǎ)
　　在使用電參(cān)數法進行在(zài)線校準的過(guo)程中,有以下(xia)幾種方㊙️法:(1)通(tōng)過使用數字(zì)萬用表對勵(lì)磁線圈電阻(zǔ)進行測量。(2)通(tong)過💋利用兆歐(ōu)🐕表以及絕緣(yuan)電阻測試儀(yí)對勵磁線圈(quān)對🔞地絕緣電(dian)阻進行測量(liàng)。(3)對傳感器的(de)接地電阻進(jin)行測量。(4)對電(diàn)機對地電阻(zǔ)的偏差率進(jìn)🛀🏻行測量。(5)對外(wai)殼與電源端(duan)子之間的絕(jue)緣電阻進行(háng)💚測量。(6)對轉換(huan)器的示值出(chū)現的誤差進(jin)行測量.(7)對零(líng)🔞點進行校準(zhun)。
電參數法測(ce)量的優點包(bao)括:電參數法(fa)在應用過程(cheng)中不需要像(xiàng)标準表法一(yī)樣，需要在校(xiào)準工作開展(zhan)之前對被測(ce)管道的相關(guān)參數進行了(le)解,在一定程(chéng)🤟度上将測量(liàng)結果受到外(wài)界因素影響(xiang)❗的概率降低(di)。
　　電參數法測(cè)量的缺點包(bāo)括:(1)對于流量(liàng)測量與電參(can)數測量之間(jian)的函數關系(xì)難以進行确(què)定，因此,電參(can)數法僅僅隻(zhī)能作爲定性(xing)測量,而不是(shi)定量測量。(2)由(yóu)于不同的生(shēng)産廠家在生(shēng)産流量計使(shi),設定的電參(can)數具有一定(ding)的差異性,因(yīn)此無🧑🏽‍🤝‍🧑🏻法形成(cheng)統🚶‍♀️一的标準(zhǔn)♊。
2管道式液體(ti)流量計在線(xian)校準
2.1在線校(xiào)準的要求
(1)校(xiao)準的條件:在(zai)液體流量計(jì)檢定裝置上(shàng)安裝被檢流(liu)量計以及🥰校(xiào)準标準器,安(an)裝過程中必(bì)須要嚴格根(gēn)據相關标準(zhǔn)要求進行安(ān)裝。
(2)标準器具(ju)的要求:以檢(jian)定合格的便(bian)攜式超聲波(bō)流量計作👈爲(wei)标準器具,配(pèi)合不同超聲(sheng)波發射頻率(lü)的傳感器,可(ke)對DN15-2400之間管道(dào)進行測量。
(3)校(xiào)準描述:利用(yòng)超聲波的時(shí)差法原理,在(zai)此基礎上,通(tōng)過💯對♋示值的(de)誤差進行對(duì)比的方式達(dá)到校準的目(mù)的。.
2.2數學模型(xing)
　　首先,電磁流(liu)量計的相對(dui)示值誤差在(zai)計算時，應當(dang)采用🤞的公式(shì)爲:,在該公式(shì)中,9:E代表的是(shì)電磁流量計(jì)所産生的示(shi)值❤️誤差;qs代表(biao)的🔞是電磁流(liu)量計的瞬間(jian)值示值,qs代表(biǎo)的💘是标準器(qì)的瞬
間值顯(xiǎn)示值。而标準(zhǔn)器的瞬間值(zhí)顯示值的計(jì)算公式🏃🏻爲:，在(zai)該公式中,q.代(dài)表的是标4準(zhun)器的瞬間值(zhi)顯示值;v代表(biǎo)的是聲道上(shàng)線的平均流(liú)速;K代表的是(shi)流速的分布(bù)修正系數;而(ér)d則爲管道的(de)内徑。
其次,靈(líng)敏系數。靈敏(min)系數的公式(shì)爲:

　　最後，不确(que)定度的傳播(bo)。在标準器瞬(shun)間值顯示值(zhí)的計算公式(shi)以及靈敏度(du)系數的計算(suàn)公式以及電(dian)磁流量的相(xiang)對誤☎️差示值(zhí)計算公式中(zhōng),各個輸人量(liang)之間都不相(xiàng)關,在🔴電磁流(liu)♉量計的💰示值(zhi)誤差标準不(bú)确定度的公(gong)式則爲：

2.3輸入(ru)量的相對不(bú)确定度評定(dìng)
　　首先，标準器(qì)示值的不确(què)定度。對于标(biao)準器示值的(de)不确定度在(zài)相關的标準(zhun)器鑒定證書(shu)中可以看到(dào)👈其.最大的允(yun)許誤差大緻(zhì)爲+0.5%,根據均勻(yún)分布進行考(kao)慮,k=、√3，因此，對于(yu)标準器示🌈值(zhí)的不準确度(du)計算公式爲(wèi)：。
　　其次,測量管(guan)徑引入的不(bú)确定度。根據(ju)不同的測量(liàng)範圍，其最大(da)🔴允許誤差也(yě)有一定的差(chà)異,測量範圍(wéi)在0~150的🚩，其最大(da)允許誤差主(zhǔ)❗要是±0.02,而測量(liang)範圍在1500~2000,其最(zui)大的允許誤(wù)差爲±0.14。實測的(de)管徑😘大緻爲(wèi)81mm,-工作人員根(gēn)據矩形分布(bu)進行考慮,K=√3,因(yin)此,對☎️于測量(liang)管徑的不确(que)定度的計算(suàn)⭕公式爲:

　　再次(cì),測量重複性(xing)的不确定度(du)。對于測量重(zhòng)複性而‼️引入(ru)的不🤞确💜定度(du),工作人員可(kě)以通過采用(yòng)多次測🈚量而(er)得到，可以㊙️通(tōng)過采用A類評(píng)定方法對其(qí)進行評定。确(que)定出3個流量(liang)較準點,并對(dui)♌每一個校準(zhun)點校準10次。根(gen)據最終得出(chū)的校準結果(guo),工作人員通(tōng)過對80%處的校(xiao)準點的10處示(shi)值誤差📐值進(jin)行計算，最終(zhōng)可以得出，對(duì)于單次實驗(yàn)的标準變差(cha)進行計算的(de)計算公式爲(wèi)：，在該公式中(zhong)，E;主要代表的(de)就是在第i流(liú)量點出第J次(ci)出現的示值(zhí)誤差,而E主要(yao)代表的是在(zai)第i流量點處(chu)🔴的平均示值(zhí)誤差。
最後,平(píng)均示值誤差(cha)的不确定度(dù)。平均示值的(de)誤差不确定(ding)🈲度計算公式(shi)爲:

　　在該公式(shì)中,`E代表的是(shi)在第i流量點(dian)出的平均示(shi)值誤🏃差,而`E代(dài)表的則是所(suo)有流量點的(de)平均示值誤(wu)差。對于平均(jun)示值的誤🌍差(chà)彙🛀🏻總如表1所(suǒ)示。

2.4不确定度(du)的合成
不确(que)定度的分析(xi)如表2所示。

　　合(hé)成标準的不(bú)确定度的計(ji)算。由于在以(yi)上各項.中，各(gè)個标準不确(que)定度之間的(de)分量并沒有(you)緊密的聯系(xì),因此,對于合(hé)成标準的不(bu)确定度計算(suan)公式爲:

不确(que)定度的擴展(zhǎn)。将包含因子(zǐ)K的值取定爲(wèi)2,那麽,液體㊙️流(liú)量計的測量(liàng)結果相對擴(kuo)展的不确定(ding)度則應當爲(wèi):。
　　對于不确定(dìng)度的應用。在(zài)我國的計量(liàng)科學技術組(zǔ)成中🤟，流量計(ji)量最終所得(dé)出的結果是(shi)否準确對于(yu)産品🤞的質量(liang)以及科🔱學技(jì)術的發展以(yǐ)及生産效率(lǜ)的提升都有(you)着直接性的(de)影響。液體流(liu)量的在線校(xiao)準結果中的(de)不确定度對(dui)于流量計的(de)計量準确有(yǒu)着決定性的(de)作用，并且在(zài)對在線校準(zhǔn)能力進行評(píng)價的過程中(zhong)，液體流量的(de)在線校準結(jie)果中的不确(que)定度也是一(yi)項關鍵性的(de)評價指标。
3結(jié)語
　　在液體流(liu)量測量過程(cheng)中,液體流量(liàng)計是一項主(zhu)要的㊙️計量工(gōng)具，并且已經(jīng)在冶金制藥(yào)、造紙、水利、環(huan)保⁉️、石油化工(gong)等領域中被(bei)廣泛應用。在(zai)實際的在線(xian)校準過程中(zhōng),标準容積法(fa)⚽、标準表🈚法、電(dian)參數法這3種(zhǒng)在線校準方(fang)法都是可行(hang)的,然而✌️各自(zì)都有着不同(tong)的使用條件(jiàn)，這就需要工(gong)作人員對液(yè)體流量計在(zai)線校準方法(fa)的使用進行(háng)不斷總🔅結和(he)分析,從而使(shǐ)校🌈準方法能(neng)夠得到完善(shan)。

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