摘(zhai)要:針對可調(diào)K系數的電磁(ci)流量計
的周(zhou)期性校準工(gōng)作,依據國家(jia)計量檢定規(gui)程JJG1033-2007《電磁流量(liang)計》的要⚽求,研(yan)究了電磁流(liu)量計線性特(tè)征,引入系數(shù)♋修正✌️因子💃θ,介(jiè)紹了在不對(duì)流量計的線(xiàn)性度調整而(ér)僅對其斜率(lü)K進行調整的(de)前提下,将流(liú)量計的最大(dà)誤差調整到(dao)當前線性最(zuì)優情況的一(yi)種快速♉有效(xiao)的方法.
0引言(yan)
電磁流量計(jì)作爲一種應(yīng)用電磁感應(ying)定律的新型(xíng)🎯流量計,由于(yu)🚩其各方面性(xing)能都比較均(jun1)衡的特性,現(xiàn)在已經發展(zhan)成爲各行各(ge)業液體流量(liang)計量的主流(liú)流量計.上海(hai)市計量測試(shì)技術研究院(yuàn)🤟,自建成擴展(zhan)不确定度🈚爲(wèi)U=0.05%(k=2)的靜态質量(liang)法水🌐流量标(biāo)準裝置和U=0.20%(k=2)的(de)㊙️标準表法水(shui)流量标準裝(zhuāng)置後,每年均(jun1)完成千餘台(tai)🆚電磁流量計(ji)的檢定和校(xiao)準工作.在實(shí)際工作♍中,絕(jue)🥵大多數經過(guò)-遍完整的示(shi)值誤差項目(mu)檢測過程之(zhī)後被發現示(shi)值誤差超差(cha)的電磁流量(liang)計,通過分析(xī)👌觀測和計算(suan)得出其線性(xìng)度并沒有超(chāo)差,符合其銘(ming)♌牌的準确度(du)等級的要求(qiu),僅僅是.流量(liàng)計線性整體(tǐ)發生了偏移(yí),通過調整表(biao)内K系數的數(shù)值,可以将流(liú)量計📞調整至(zhì)規定要求範(fan)🏃♂️圍内.本文通(tōng)過研究電磁(cí)流量計的線(xian)性特征,通過(guo)理論推👣導,找(zhao)👌到一.種快速(su)将流量計調(diào)整至最優的(de)方法一修正(zhèng)因子θ法.
1電磁(cí)流量計的線(xian)性特征
随機(jī)選取30台0.5級量(liàng)程比爲1:10的電(dian)磁流量計進(jìn)行示值誤差(cha)項目💛的校準(zhun),依據JJG1033--2007《電磁流(liu)量計》國家檢(jian)定規程",使用(yong)靜态質量法(fa)水🐇流量标準(zhǔn)裝置對每台(tai)電磁流量計(jì)qmax、75%qmax、50%qmax、25%qmax和♉qmin流量點分(fèn)别進行逐點(dian)每點三次的(de)測試,測試完(wan)成後對每點(diǎn)的平均示值(zhí)🍓誤差進行計(ji)算.
經過計算(suàn)和統計,30台電(diàn)磁流量計中(zhōng),示值誤差極(ji)值出現在qmax和(hé)qmin流量點的概(gai)率爲60%計算30台(tái)流量計的各(gè)流量點❗的平(ping)均示值誤差(chà).得出的誤差(cha)數據,如表1所(suo)示.
根據表1繪(hui)制流量計特(te)征曲線,如圖(tu)1所示.
可以看(kan)出,這些電磁(cí)流量計的平(ping)均示值誤差(chà)的線性是基(jī)本平直的,并(bìng)且其正誤差(chà)最大點和負(fù)誤差最大點(diǎn)分⭐别出現在(zài)🔞100%qmax和qmin上.由于這(zhe)些流量計是(shi)随機選取的(de)電磁流量計(ji),其線性特征(zhēng)也可以看作(zuo)這類電磁流(liú)量計的線性(xing)特征.
2電磁流(liú)量計的校準(zhun)
通過電磁流(liu)量計的線性(xing)特征分析,可(ke)采用以下簡(jiǎn)便☔方法對電(diàn)磁流量計的(de)K系數進行調(diào)整,校準電磁(ci)流量計.
2.1電磁(ci)流量計的輸(shū)出流士tq,和儀(yi)表系數K之間(jian)的關系
根據(ju)法拉第電磁(ci)感應定律,當(dang)電磁流量計(ji)内的導電液(ye)⛹🏻♀️體沿着測量(liang)軸向運動時(shi),導電液體切(qie)割磁感線産(chǎn)生感應電動(dong)勢🐇,該感應電(diàn)動勢由兩個(gè)電極檢出,其(qí)數值大小與(yǔ)流速成正比(bǐ),爲
式中:
ε一感(gan)應電動勢;
B一(yi)磁感應強度(du);
v一導電液體(tǐ)平均流速
D一(yī)電極間距;
K一(yī)儀表系數
2.2引(yǐn)人被測電磁(ci)流量計的K系(xi)數修正因子(zi)θ
引入K系數的(de)修正因子日(ri),它與調整前(qián)後的K系數滿(man)足⭐關系
Kt=Koθ(4)
式中(zhōng):
Kt一被測流量(liang)計調整後的(de)K系數;
K0一被測(cè)流量計調整(zheng)前的K系數;
θ一(yi)K系數修正因(yin)子
2.3電磁流量(liang)計的示值誤(wu)差
電磁流量(liàng)計的示值誤(wu)差公式
2.4計算(suàn)被測電磁流(liu)量計的K系數(shù)修正因子θ
被(bèi)測流量計經(jīng)過qmax、75%max、50%qmax、25%qmax和min流量點(diǎn)的示值誤差(chà)檢測,找出所(suo)有流量點中(zhong)示值誤差的(de)最大值,記爲(wei)Emax0;找出所有流(liú)量點中示值(zhí)❄️誤差🏃的最小(xiǎo)值,記爲Emin0.
假設(shè)在不調整被(bèi)測流量計線(xiàn)性的前提下(xia),将被測💃🏻流量(liang)計調整🏒至最(zui)優狀态時,此(ci)時被測流量(liang)計所有🧑🏾🤝🧑🏼流量(liang)點中示值誤(wu)差的最💯大值(zhí),記爲Emaxt;被測流(liú)量計所有流(liu)量點示值誤(wu)差的最小值(zhí),記爲Emint.
式中:qv1、qv2、qv3、和(hé)qv4一被測流量(liàng)計出現E,max0、Emin0、Emaxt和E,mint的(de)流量點的示(shì)值;
qs1、qs2、qs3、和qs4一标準(zhun)器出現Emax0、Emiin0、Emaxt和Emint的(de)流量點的示(shi)值;
Ε1、ε2、ε3;和ε4一被測(cè)流量計出現(xiàn)Emax0、Emin0、Emaxt和Emint的流量點(dian)的感應電動(dong)勢值💋
式(7)+式(8),式(shi)(9)+式(10)=(6),得
由于未(wei)對被測流量(liàng)計線性調整(zhěng),可以推斷出(chu)被測流量計(jì)🔞的💚調整前最(zuì)大示值誤差(cha)Emax0和調整後最(zuì)大maxt示值誤🌈差(chà).maxtx出現在相同(tóng)的流🔱量點,故(gù)可以取qs1=qs3.根據(jù)式(1),被㊙️測電磁(cí)流量計在相(xiàng)同流速下😘産(chan)生的感應電(dian)動勢🈚ε相等,則(zé)
式中:Eqmax一被測(ce)電磁流量計(jì)最大流量點(diǎn)的示值誤差(chà);
Eqmin一被測電磁(ci)流量計最小(xiao)流量點的示(shi)值誤差
則得(de)出修正因子(zǐ)θ的簡便計算(suàn)公式
3電磁流(liú)量計系數修(xiu)正實例
選取(qu)一台未進行(hang)修正的電磁(cí)流量計,進行(háng)示值誤差檢(jiǎn)📐測💋,得到誤差(cha)數據如表2所(suǒ)示.
從圖2可見(jian),修正後流量(liang)計的示值誤(wu)差符合0.5級要(yào)求,修正♋結果(guǒ)和🛀理論修正(zheng)值重合性良(liang)好.
4結語
本文(wen)針對電磁流(liú)量計周期性(xing)校準工作,根(gen)據對若幹台(tai)🧡電📱磁流量計(ji)線性特性分(fèn)析研究,并引(yin)人系數修正(zhèng)因子θ及計算(suàn)公式,通過數(shù)據分析、處理(li)和理論推導(dǎo),得出了有效(xiao)和簡便的電(diàn)磁流量💞計校(xiào)準方法💋,爲電(diàn)磁流量計日(ri)常校準工作(zuo)📧提供理論基(jī)礎,提高了電(diàn)磁流量計校(xiào)準的工作效(xiào)率,對電磁流(liu)量計的校準(zhun)提出了⚽具體(ti)可行的參考(kǎo)方法,從而進(jin)一步提高校(xiao)準質量.
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