摘要(yao):摘要:一般來說,在(zai)工業現場中對流(liú)體流量進行測量(liang)的儀🈲器都被稱爲(wei) 流量計 或者流量(liang)表。在工業測量過(guo)程中,流量計是一(yi)種十分重要的儀(yi)表。近幾年工業行(háng)業的不斷發展,對(dui)流量的測量精度(du)以及流量測量的(de)範圍提出了更高(gāo)的要求。爲了滿足(zu)不同🔞用途的流量(liang)測量,相關人員積(jī)極研發出了各種(zhong)不同類型的流量(liàng)計,并廣泛地應用(yòng)于各種不同的行(hang)業中。針對液體流(liú)量計 在線校準方(fāng)法展開了簡要的(de)分析。
0引言
　　在工業(yè)生産中,計量是一(yī)項重要的工作環(huan)節。在計量科學技(jì)術中,流量計量有(yǒu)着重要的影響,并(bing)且與國防建設、國(guo)民經濟以及科學(xué)研究之間都有着(zhe)十分密切的聯系(xì)。做好流量工作,對(duì)于産品質量的保(bao)證以及生産效率(lǜ)的提升都有一定(ding)的促進意義。
1液體(ti)流量計在線校準(zhun)方法
　　液體流量計(jì)可以分爲超聲波(bō)式、電磁式、渦輪式(shì)、渦街式🛀🏻、浮子式☎️、質(zhì)量式以及容積式(shi)，不同種類的流量(liang)計在不同的領域(yù)中都有着廣泛應(ying)用。在現場在線校(xiào)準的過程中,大多(duo)并無相應的在線(xiàn)校準技術規範,而(er)校準行爲通常🔞是(shì)參照流㊙️量所對應(yīng)💋的檢定規程開展(zhan)。
1.1标準容積法
　　首先(xian),工作人員将流量(liang)進行調節,并将其(qí)控制在需要進行(hang)校準的流量點。其(qi)次,将流量計的截(jié)止閥關閉,在下遊(you)✉️預留口處或者❗下(xia)遊出口處,通過利(lì)用軟管或者活接(jie)頭的方式🌈将液體(tǐ)流量計🏒與标準金(jīn)屬量器的注液口(kǒu)進行連接,繼而将(jiang)截止閥打開,使标(biāo)準金屬量器中充(chōng)滿标準液體，然後(hòu)将截止閥關閉。最(zui)後,工作人員通過(guò)對标準金💛屬量器(qì)的示值與被校表(biǎo)的累計流量進行(háng)對比,從而确✊定出(chu)示值的誤😄差值。
　　标(biao)準容積法測量的(de)優點包括:(1)在标準(zhǔn)容積法中應用🌈的(de)是标準✏️金屬量器(qi),容量大緻爲1~5000L,所具(jù)有的測量精度相(xiang)對較高。(2)标準容積(jī)法的測量與标準(zhǔn)表法有一定的不(bu)同,标準容積法不(bú)必事先對💯被測管(guǎn)道的材質、周長、壁(bì)厚等參數進行了(le)解,降低了測量結(jie)果受到外部因🤟素(sù)影響的程度。
　　标準(zhun)容積法測量的缺(quē)點包括:(1)使用該方(fang)法時，必須🔴要⭐在校(xiao)準現場有預留口(kǒu),以确保标準金屬(shǔ)量器能夠與計量(liàng)計進行連接,但是(shi)絕大部分的校準(zhǔn)現場都無法滿足(zú)這一條件.(2)由于受(shòu)到标準金屬量器(qì)大小的限制.,被校(xiào)的液體流量計🔴口(kou)徑有一🌍定的限制(zhi)♉,-般來說,隻有對于(yú)口徑小于80mm的液體(ti)流量計進行測🌈量(liang)時會選用該💔方法(fa)。(3)标準容積法在應(yīng)用前後都需要工(gōng)作人員手動對其(qí)進☀️行截止閥的開(kāi)關,有可能導.緻測(ce):量出現誤差,再利(lì)用标準容積法進(jin)行校準時,需要進(jìn)行斷流操作,這對(duì)于💘某些區域中的(de)液體流量計并不(bu)适用"。
1.2标準表法
　　首(shǒu)先,通過在液體流(liú)量計的上遊側或(huò)者下遊側将外夾(jia)式的 超聲波流量(liang)計 以串聯的方式(shì)進行安裝,同時還(hái)需要在外夾式的(de)超聲波流量計的(de)換能器附近的同(tóng)一截面上等角分(fèn)布🐪量具,對外直徑(jing)進行測量。其次,需(xu)要在外夾式㊙️的超(chāo)聲🈲波流量計的安(ān)裝位置上均勻分(fèn)布3個點,并通過測(ce)量儀對管道的厚(hou)度進行測量,對于(yu)無法測🔞量的部分(fèn)參數,工作人員必(bi)須要根據相關的(de)技術資料對其進(jin)♈行現場确認。再次(cì)⚽,将測得的管道參(cān)數輸入到外夾式(shi)的超聲波流量計(jì)中，最終得出換能(néng)器🌈的安裝距離,并(bìng)在标準管段上進(jìn)行标注劃線定位(wèi),爲準确💘安裝提供(gong)保障。對于已定安(an)裝位置周圍🌈的管(guan)壁要進行清理,露(lu)出管道材質,并對(duì)其進行打磨。工作(zuo).人員還需要在外(wai)夾式的超聲波流(liu)量計的😍表面塗刷(shua)耦合劑,并在換能(néng)器上将對準安裝(zhuang)位置進行标志😍,确(què)保換能器的接受(shòu)面以及發射面能(néng)夠與管壁之間進(jìn)行緊密接觸。最後(hou),通過利用緊固件(jian)🌍将換能器進行固(gu)定,并對信号進行(háng)調試,對外夾式的(de)超聲波流量計的(de)示值以及被測液(ye)體流量計的示值(zhi)進行讀取。
　　标準表(biǎo)法測量的優點包(bāo)括:(1)操作簡便,具有(yǒu)較強的實🔆用性,能(néng)👄夠對不同口徑的(de)液體流量計進行(háng)在線校準.(2)便于攜(xie)帶💋,能夠進行不斷(duàn)流測流:(3)對于液體(tǐ)流量計的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻測量精(jing)度相對✂️較高。
　　标準(zhun)表法測量的缺點(diǎn)包括:(1)在使用标準(zhǔn)表法之前,必須要(yao)對被測管道的各(ge)方面信息進行全(quan)面了解,管道的相(xiàng)關參數對于換能(neng)器的安裝位置有(yǒu)一定的影響🔞,因此(cǐ),标😄準表法在使用(yong)💁過程中很容易受(shou)到外界因素的影(ying)響。(2)對于管道内的(de)液體是否滿管無(wu)📐法進行準确判斷(duan)，并且也無法對管(guǎn)道内是否存在🙇🏻氣(qi)泡進行準确♍判斷(duàn),這對于測量的結(jié)果影響相對🔞較大(dà)口。
1.3電參數法
　　在使(shǐ)用電參數法進行(háng)在線校準的過程(cheng)中,有以下幾種方(fāng)法🔞:(1)通過使用數字(zi)萬用表對勵磁線(xian)圈電阻進行🤟測量(liàng)。(2)通過利用兆歐🛀表(biǎo)以及絕緣電阻測(ce)試儀對勵磁💋線圈(quān)對地絕緣電阻進(jìn)行測量。(3)對傳感器(qi)的接地電阻進行(háng)測量。(4)對電機對☎️地(di)電阻的偏差率進(jin)行測量。(5)對外殼與(yu)電源端子之間的(de)絕緣電阻進行測(ce)量。(6)對轉換器的示(shì)值出現的誤差進(jìn)行測量.(7)對零點進(jìn)行校準。
電參數法(fa)測量的優點包括(kuo):電參數法在應用(yòng)過程😘中不需要像(xiang)❤️标準表法一樣，需(xu)要在校準工作開(kai)展之前對被測管(guǎn)道的相關♍參數進(jìn)行了解,在一定程(cheng)度上将測量結果(guo)受到外界因🚶‍♀️素影(ying)響的概率降低。
　　電(diàn)參數法測量的缺(que)點包括:(1)對于流量(liang)測量與電參數測(ce)量♊之間的函數關(guān)系難以進行确定(ding)，因此,電參數法僅(jin)僅隻能作爲定性(xing)‼️測量,而不是定量(liang)測量。(2)由于不同的(de)生産💜廠家在生産(chǎn)流量計使🛀🏻,設定的(de)電參數具有一定(ding)的差異性,因此無(wu)法形成統一的标(biao)準。
2管道式液體流(liu)量計在線校準
2.1在(zài)線校準的要求
(1)校(xiào)準的條件:在液體(tǐ)流量計檢定裝置(zhì)上安裝被檢流量(liàng)計以☂️及校準标準(zhun)器,安裝過程中必(bi)須要嚴格根據相(xiàng)關标準要求進行(háng)安裝。
(2)标準器具的(de)要求:以檢定合格(ge)的便攜式超聲波(bō)流量計作爲标準(zhun)器具,配合不同超(chāo)聲波發射頻率的(de)傳感🧑🏾‍🤝‍🧑🏼器,可對DN15-2400之💁間(jiān)管道進行測量。
(3)校(xiào)準描述:利用超聲(sheng)波的時差法原理(lǐ),在此基礎上,通過(guo)對示值✏️的誤差進(jìn)行對比的方式達(da)到校準的目的✍️。.
2.2數(shù)學模型
　　首先,電磁(ci)流量計的相對示(shi)值誤差在計算時(shi)，應當采用的公式(shì)爲:,在該公式中,9:E代(dai)表的是電磁流量(liang)計所産生的示值(zhi)誤差;qs代表🌈的⛹🏻‍♀️是電(diàn)磁流量計的瞬間(jian)值示值,qs代表的㊙️是(shi)标準器的瞬😍
間值(zhi)顯示值。而标準器(qi)的瞬間值顯示值(zhí)的計算公式💃🏻爲:，在(zài)該公式中,q.代表的(de)是标4準器的瞬間(jian)值顯示值;v代表的(de)是㊙️聲道上線的平(ping)均流速;K代表的是(shì)流速的分布修正(zheng)系數;而d則爲管道(dao)的内徑。
其次,靈敏(mǐn)系數。靈敏系數的(de)公式爲:

　　最後，不确(què)定度的傳播。在标(biao)準器瞬間值顯示(shi)值的🔞計算公式以(yǐ)及靈敏度系數的(de)計算公式以及電(dian)磁流量的相對誤(wu)差示👣值計算公式(shì)中,各個輸人量之(zhi)間都不💃🏻相關,在電(diàn)磁流量計的示值(zhí)誤差标準不确定(dìng)度的公式則爲：

2.3輸(shu)入量的相對不确(que)定度評定
　　首先，标(biāo)準器示值的不确(què)定度。對于标準器(qì)示值的不确定度(du)在相關的标準器(qi)鑒定證書中可以(yi)看到其.最大的🈲允(yun)許誤差♉大緻爲+0.5%,根(gen)據均勻分布進行(hang)考😘慮,k=、√3，因此，對于标(biao)❗準器示值的不準(zhun)确度✨計算公式爲(wei)：。
　　其次,測量管徑引(yǐn)入的不确定度。根(gen)據不同的測量範(fan)圍，其最大允許誤(wu)差也有一定的差(cha)異,測量範圍在0~150的(de)，其最大允許誤差(chà)主要是±0.02,而測量範(fàn)圍在1500~2000,其最大的允(yun)許誤差爲±0.14。實測的(de)管徑大緻爲81mm,-工作(zuò)人員根據矩形分(fèn)布進行考慮,K=√3,因此(cǐ),對🛀🏻于測量管徑的(de)不确定度的計算(suan)❓公式爲:

　　再次,測量(liàng)重複性的不确定(dìng)度。對于測量重複(fu)性而引入📧的不确(que)🏒定度,工作人員可(ke)以通過采用多次(cì)測量而得到🌏，可以(yǐ)通過🔴采用A類評定(dìng)方法對其進行評(ping)定。确定出3個流🚶量(liang)較準點,并對每一(yi)個校準點校準10次(ci)。根據最終得出的(de)校準結果⭐,工作人(rén)員通過對80%處♉的校(xiao)準點的10處示值誤(wu)差值進行計算，最(zui)終可以得出，對于(yú)單次實驗的标準(zhun)變差進行計算的(de)計算公式爲：，在該(gāi)公式中，E;主要代表(biao)的就是在第i流量(liàng)點出第J次出現的(de)示值誤差,而E主要(yao)代表的是在第i流(liú)量點處的平均示(shì)值誤差。
最後,平均(jun)示值誤差的不确(què)定度。平均示值的(de)誤差不确🌂定度計(ji)算公式爲:

　　在該公(gong)式中,`E代表的是在(zai)第i流量點出的平(ping)均示值誤差,而`E代(dài)表的則是所有流(liú)量點的平均示值(zhi)誤差💚。對于平均示(shi)值🌈的誤差彙總如(rú)表1所示。

2.4不确定度(du)的合成
不确定度(du)的分析如表2所示(shi)。

　　合成标準的不确(què)定度的計算。由于(yu)在以上各項.中，各(ge)個标準不确定度(dù)之間的分量并沒(méi)有緊密的聯系,因(yīn)此,對于合成标準(zhun)的不确定度計算(suan)公式爲:

不确定度(du)的擴展。将包含因(yin)子K的值取定爲2,那(na)麽,液體流量計🔴的(de)測量結果相對擴(kuò)展的不确定度則(zé)應💰當爲:。
　　對于不确(què)定度的應用。在我(wo)國的計量科學技(ji)術組成中，流量計(jì)量最終所得出的(de)結果是否準确對(dui)于♊産品的質量以(yǐ)及科學技術的發(fa)展以及生産效率(lǜ)的提升都有着直(zhi)接性的影響。液體(tǐ)流量的在線校準(zhǔn)結果中的不确定(dìng)度對于流量計的(de)計量準确有㊙️着決(jué)定性的作用，并且(qie)在對在線校準能(neng)力進行評🌈價的過(guò)程中😄，液體流量的(de)在線㊙️校準結果中(zhong)的不确定度也是(shì)一項關鍵性的評(ping)價指标。
3結語
　　在液(yè)體流量測量過程(chéng)中,液體流量計是(shi)一項主要的😘計量(liang)工具，并且已經在(zai)冶金制藥、造紙、水(shuǐ)利、環保、石油化工(gōng)♍等領域中被廣泛(fàn)應用。在實際的在(zai)線校準過程中,标(biāo)準🏃‍♂️容積法、标準表(biao)法、電參數法這3種(zhong)在線校準方法都(dōu)是可💃行的,然而各(gè)自都有着不同的(de)使用條件，這🌈就需(xu)要工作人員對液(ye)體流量計在線📞校(xiao)準方法的使用進(jin)行不斷總🧡結和分(fèn)析,從而使校準方(fāng)法能夠得到完善(shan)。

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