摘要：通過(guò)對渦輪流(liu)量計
檢定(dìng)條件及使(shi)用條件一(yi)緻性限定(ding)及技 術處(chu)理,提高了(le)🏃渦輪流量(liàng)計使用精(jīng)度。然後再(zài)通過對空(kōng)氣-蒸汽介(jiè)🛀質替代換(huàn)算系數的(de)實驗研究(jiu),确定了空(kōng)氣-蒸汽換(huàn)算系數。首(shou)🌂次用渦輪(lún)流量計作(zuò)爲标準用(yong)于蒸汽流(liú)量量值的(de)傳遞，研究(jiū)了氣🧑🏾🤝🧑🏼體流(liú)量裝置,并(bìng)獲得了較(jiao)爲滿意的(de)結果。
0引言(yan)
蒸汽流量(liàng)計
的檢定(ding)技術,目前(qián)在國内仍(réng)處于研究(jiu)階段,國内(nei)一些生産(chan)廠相⛷️繼建(jian)立了以蒸(zhēng)汽爲工作(zuò)介質的标(biāo)準裝置。但(dàn)因耗能大(da),工作條件(jiàn)不好等因(yīn)素而在努(nǔ)力尋求以(yǐ)空氣爲🧑🏽🤝🧑🏻工(gong)作介質的(de)新途徑。經(jing)調查,目前(qian)國🎯内已經(jing)出現的以(yǐ)空氣爲工(gōng)作介質的(de)标準裝置(zhi)主要有二(èr)種:一是音(yīn)速噴嘴式(shi)，其裝置測(cè)✉️定精度雖(sui)然☂️滿足了(le)檢定要求(qiú),但裝置造(zao)價高,每台(tái)約100多萬元(yuán)。實踐證明(míng),其技術是(shi)可行的,但(dàn)投資費用(yong)及管理運(yun)行費💚用龐(páng)大, 一般計(jì)量檢定機(jī)構不可能(neng)普✉️遍采用(yòng)。其二是風(feng)機孔闆式(shì)，該裝置雖(suī)然造價不(bu)高,但精⭐度(dù)低,加之該(gai)類裝置壓(ya)力損失🔴大(da),而風源壓(yā)力🏃♀️低,故量(liang)程✉️往往不(bu)能滿足檢(jian)定要求，國(guo)家計量部(bù)門已确認(ren)這一一🐕點(dian)。另外國内(nèi)有些單位(wei)也在🎯尋求(qiu)用渦街流(liu)量❄️計來代(dài)替噴嘴或(huò)孔闆的嘗(chang)試，但使用(yòng)參🙇🏻數尚不(bu)成熟。
爲解(jie)決上述蒸(zhēng)汽計量檢(jiǎn)定的難題(tí)，首次把渦(wo)輪流量計(ji)應用于❗氣(qì)體(含蒸汽(qì))流量量值(zhí)的傳遞中(zhōng),并獲得了(le)較爲滿意(yì)的結果。
1氣(qì)體流量标(biao)準裝置簡(jiǎn)介
1.1裝置的(de)結構
該裝(zhuang)置主要由(yóu)風源、标準(zhǔn)流量、被檢(jiǎn)流量和數(shu)據處理等(deng)四部分組(zu)成,如圖1所(suo)示。風源部(bu)分由柴油(yóu)機和羅茨(cí)鼓風機構(gou)成,靜壓力(lì)(表)爲0.05 MPa,風量(liang)爲40m3/min,滿足被(bei)檢表流量(liàng)上👅限要求(qiú)♋。标準.流量(liang)部分由渦(wō)輪💚流量計(jì)、
壓力表
和(hé)
溫度計
等(děng)構成，以産(chǎn)生具有規(gui)定精度的(de)标準流量(liang)值。被檢流(liu)量由被檢(jiǎn)表(如分流(liu)旋翼式蒸(zheng)汽流量計(jì))、壓力表溫(wēn)度計和消(xiāo)音器等構(gou)成。數據處(chu)理部分由(yóu)計算機、工(gōng)作台等構(gou)成，此外還(hai)有手動葫(hu)蘆、支架、閥(fá)門和管路(lù)等輔助部(bu)件。
1.2 裝置的(de)工作原理(lǐ)
從風源排(pai)出的具有(you)一定流量(liang)的空氣經(jīng)标準表和(hé)被檢流量(liang)⭐計時,在标(biao)準表中即(jí)産生一定(ding)頻率的電(dian)脈沖💔信号(hào),經與之配(pei)合的🐅二次(cì)顯示儀表(biǎo)輸人電路(lu)放大整形(xíng)後,送人系(xi)數單元,把(bǎ)脈沖單位(wei)轉換爲流(liu)量單位,再(zai)送入顯示(shi)💜單元進行(háng)累計量的(de)數字顯示(shi),然後通過(guò)介質換算(suàn)系數及溫(wēn)度、壓力等(deng)全面修正(zheng)🐕得出流經(jing)标準表的(de)标準質量(liang)流量,再通(tōng)過與被檢(jiǎn)表的指示(shì)質量流量(liàng)進行比較(jiao),即可得出(chu)被檢表在(zài)該流量下(xià)的相對誤(wù)差。
1.3 裝置的(de)主要技術(shu)指标(由河(hé)北省計量(liang)院認定)
1)裝(zhuang)置風源流(liú)量上限:40m'/min
2)風(feng)源壓力:0.035 ~0.05MPa
3)量(liàng)程:10 ~440L/s
4)流量穩(wěn)定度:≤1%
5)裝置(zhi)精度:1.15% (置信(xìn)概率P=95% )壓力(li)表爲0.25級的(de)标準壓力(li)表,溫度♉計(jì)分度值爲(wèi)0.1℃的二等标(biao)準溫度計(ji)。裝置精度(du)的評定公(gōng)式爲📧:
式中(zhong):δ爲裝置的(de)精度;δ爲标(biāo)準表的流(liú)速精度;δD爲(wei)标準表前(qian)的✌️管道内(nèi)徑精度;δP爲(wèi)壓力表的(de)精度;δr爲溫(wēn)度計的精(jing)🧡度。
2氣體 流(liú)量标準裝(zhuang)置的關鍵(jian)技術及創(chuang)新
2.1标準流(liú)量部分是(shì)該裝置的(de)關鍵
标準(zhǔn)表的選擇(ze)可以有多(duō)種,選擇渦(wo)輪流量傳(chuan)感器做标(biāo)準表,充分(fen)利用了該(gai)表量程寬(kuan)、壓力損失(shī)小。、易驅動(dong)⚽、重複性好(hǎo)🎯、便于⭐控制(zhì)👅和調節等(děng)諸多優點(dian)。一是擴展(zhǎn)了裝置的(de)流量測量(liang)範圍,滿足(zú)了被檢表(biao)的量程要(yào)求;二是大(dà)大降低了(le)标準🐉表的(de)成本。
2.2裝置(zhì)的精度是(shì)裝置的主(zhǔ)要技術指(zhi)标
數據處(chù)理利用了(le)計算機技(ji)術，在國内(nei)采用了國(guó)外流量界(jiè)提出的一(yi)種理論誤(wu)差跟蹤法(fa)。其原理是(shi):在流量計(ji)的性能穩(wěn)定即重複(fu)性好的前(qian)提下,用計(ji)算機技術(shu)把該标準(zhǔn)表檢定時(shí)流量标準(zhǔn)值(相對真(zhēn)值)加以對(dui)應複現(标(biao)準表檢定(dìng)時的檢定(dìng)點與作爲(wei)标準表使(shi)用時⚽的使(shi)用點相吻(wen)合),從而逐(zhú)💘點消除了(le)該♉表的系(xi)統誤差,隻(zhi)剩下了随(sui)機誤差(實(shi)際是重複(fú)性🐪誤差)表(biǎo)征标準表(biǎo)的實際😍精(jing)度,這樣便(bian)将名義精(jīng)度等級爲(wei)1.5級的氣體(tǐ)渦輪流量(liang)計的精度(dù)提🌈高到了(le)0.5%左右。
2.3空氣(qì)與蒸汽的(de)換算 系數(shù)的确定
這(zhe)是影響裝(zhuāng)置精度的(de)一個重要(yào)因素。查閱(yue)了國内大(dà)量有關🌍資(zī)料的基礎(chǔ)上,分别在(zài)空氣及蒸(zhēng)汽測量裝(zhuāng)置上,進行(hang)了上百次(cì)系列實驗(yan),通過對大(da)量不同介(jie)質、不同流(liú)量範圍及(jí)不同測♋量(liàng)條件下的(de)實驗數據(jù),進行了回(huí)歸處理後(hòu),确定了空(kōng)氣-蒸汽🌈換(huan)算的換🏃🏻算(suàn)系數,爲渦(wo)🔞輪流量計(ji),以壓縮空(kong)氣爲🚩介質(zhì)檢定蒸汽(qì)流量計提(tí)供了必要(yào)條件。
3氣體(ti)流量标準(zhǔn)裝置的比(bi)對試驗數(shù)據
1)對同一(yi)台蒸汽流(liú)量計在該(gāi)裝置上的(de)檢定結果(guo)與蒸🔆汽🏃🏻♂️流(liu)量檢定裝(zhuāng)置上鑒定(dìng)結果的比(bi)對如表1所(suo)示。該裝🌂置(zhì)精度爲1.25%。表(biǎo)1所✉️列數據(ju)爲誤差最(zui)大值。
2)裝置(zhi)主要技術(shu)參數與同(tóng)類裝置的(de)比對,如表(biao)2所示。
4結論(lùn)
1)用渦輪流(liú)量計作爲(wèi)傳遞标準(zhun)的該裝置(zhì),具有量程(cheng)寬、壓損小(xiǎo)、重複性好(hǎo)等優點,克(ke)服了其它(tā)類型裝置(zhì)壓損㊙️大、量(liang)程不夠的(de)缺陷，且造(zào)價低、其投(tóu)資是音速(sù)噴嘴式裝(zhuāng)置的20%左右(yòu)。
2)對标準表(biao)的主要誤(wu)差項(系統(tong)誤差)采用(yong)誤差跟蹤(zong)法💚進行了(le)消除,大大(dà)提高了裝(zhuang)置測量精(jing)度。
3)對蒸汽(qi)流量量值(zhi)傳遞中空(kong)氣-蒸汽換(huan)算系數,由(you)大量實驗(yan)數據通過(guo)回歸處理(li)來确定,置(zhì)信度比較(jiao)高。
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