電磁流(liú)置計在線校(xiao)準結果的不(bu)确定度分析(xī)
由于在線校(xiao)準采用的方(fang)法是标準表(biǎo)法,且标準表(biao)串聯在🏃🏻♂️被檢(jiǎn)大口徑電磁(cí)流量計的管(guan)道上,因此,影(ying)響校準結果(guo)的因素與标(biao)準表及換能(néng)器安裝位置(zhì)、安裝方式和(he)管道參數❗等(děng)因素有關。以(yǐ)雙聲道流量(liang)計爲例,其原(yuán)理是以📞超聲(shēng)波在流體内(nèi)順逆兩個傳(chuan)播方向,利用(yòng)🏃♂️傳播時間差(cha)與流體流速(sù)之間的關系(xì)得到流體流(liu)量的,原理圖(tú)見圖1所示。
本(ben)次分析被測(ce)對象爲i.o級的(de)電磁流量計(ji),标準表爲雙(shuāng)聲道超聲流(liu)量計,測量管(guǎn)徑爲600mm,管内介(jiè)🌈質爲淨水🙇🏻,水(shuǐ)溫爲常溫。
2.1數(shù)學模型
△=Q-QS
式中(zhong), △爲絕對示值(zhí)誤差;Q爲在檢(jiǎn)定時間内被(bèi)檢流量計測(ce)得的累計流(liu)量值; QS爲在檢(jian)定時間内标(biao)準流量計測(ce)⛹🏻♀️得的實際累(lèi)計流量值。
2.2不(bu)确定度來源(yuan)分析
1)被校流(liú)量計測量重(zhòng)複性帶來的(de)不确定度分(fen)量,其🔞中在線(xiàn)校準流體狀(zhuang)況複雜,連接(jie)管道、閥門和(he)流體不穩定(ding)等影響🏃🏻♂️因素(sù)🔞都包含在了(le)重複性中。
2) 由(you)标準表帶來(lái)的不确定度(dù)分量:
a. 由标準(zhun)表(超聲流量(liang)計)自身測量(liang)不準确帶來(lai)的不确定度(dù)分量。
b.管道内(nèi)徑測量引入(ru)的不确定度(du)分量:從時3可(ke)以看🔴出聲道(dào)長度和管道(dao)内徑有直接(jiē)關系,因此管(guan)道内徑測🧑🏽🤝🧑🏻量(liàng)不⭐準确是影(ying)響流量精度(dù)測量的一個(gè)影響量。
c.标準(zhun)表其他影響(xiǎng)量的分析:超(chāo)聲波流量計(jì)安裝換能器(qì)💁時,安裝距離(lí)可由定距棒(bàng)固定,因此,官(guan)能器安裝位(wèi)置的偏差💋對(dui)校準結果的(de)影響可以忽(hū)略不計;換能(neng)器💯安裝方✔️式(shi)一般根據标(biao)準超聲流量(liàng)計對不同介(jiè)質的選擇是(shi)固定的,在此(cǐ)不考慮該影(yǐng)響量;液體介(jiè)質中的聲速(su)與溫度有關(guān),關系式爲υt=υ0+α(t+t0),其(qí)中:υt表示溫度(dù)爲t時的聲🏃速(sù),t0爲表格中指(zhǐ)出的溫度,υ0表(biao)示🌐溫度爲t0時(shi)聲速,α爲溫度(du)系數。
?? 由于本(běn)次分析的介(jiè)質爲常溫水(shuǐ),溫度對标準(zhǔn)表的影響可(kě)以忽略。在測(cè)量熱水管道(dao)時應考慮溫(wēn)度的影響。
?? 綜(zōng)上所述,除被(bei)測表重複性(xìng)和标準表自(zì)身帶來的🌂不(bu)确定度,其它(tā)影響量還有(yǒu)1個。數學模型(xíng)可以表示爲(wei):

式中,δ1爲管道(dao)内徑測量不(bu)準對測量結(jie)果的影響。
2.3方(fāng)差和靈敏系(xi)數
根據誤差(cha)傳播定律,由(you)式:(5)得

2.4各不确(que)定度分量
以(yi)下不确定度(du)分量重,測量(liàng)重複性引入(rù)的不确定度(dù)采用A類評定(ding),其餘分量采(cǎi)用B類評定。
1.
現(xiàn)場選擇一個(gè)流量點在盡(jin)可能的重複(fú)條件下測量(liang)6詞,得到一個(gè)相對誤差測(cè)量列,1.16%,1.44%,1.93%,2.35%,1.82%,2.54%用極差(cha)法得到

3)測量(liàng)管道内徑帶(dài)來的不确定(dìng)度
管道内徑(jìng)測量是通過(guò)測量外徑和(hé)管道壁厚而(er)得❗,由于現場(chang)校準條件一(yī)般都不理想(xiang),通常管道外(wài)徑🐇采用了II級(ji)鋼卷尺測量(liang)管道周長得(de)到,壁厚通過(guo)超聲波測厚(hou)儀測量得到(dao)。n級鋼卷尺使(shi)用中的最大(dà)允許誤差爲(wèi):±(0.6+0.4t)mm(l爲管道周🔴長(zhǎng))=±1.4mm,所用超聲波(bo)測厚✂️儀的最(zui)大誤差爲: ±0.02mm,相(xiàng)比鋼卷尺可(ke)以忽略。那麽(me)測量管道内(nèi)徑誤差爲±1.4/π≈±0.5mm。
?? 根(gēn)據多次試驗(yàn),内徑測量誤(wù)差爲±0. 5mm時引起(qi)流量的影響(xiǎng)量得到🔞一個(gè)經驗值,約爲(wei)0.50%,按均勻分布(bù)考慮,則測量(liang)管道内徑帶(dài)來的不确定(dìng)度爲:


3.結語
在(zai)線校準是大(dà)口徑電磁流(liu)量計校準的(de)發展方向,已(yi)✂️越🔞來越得到(dao)人們的重視(shì)。從應用情況(kuàng)來看,在線校(xiao)準具有🈲以下(xià)優點:
- 符合了(le)儀表在使用(yong)中的計量管(guan)理要求;
- 校準(zhǔn)時不斷水,保(bao)證了生産和(he)供應的連續(xu)性;
- 減少了工(gōng)作量,省卻了(le)儀表送校拆(chāi)裝等大量費(fèi)用。對保護珍(zhēn)貴的水資源(yuan)、節約用水、保(bǎo)證水資源不(bu)流失以及維(wéi)護和保障能(néng)源交易市場(chang)秩序有着極(jí)其🚶重要的意(yi)義。但是,由于(yú)現場條件惡(è)劣,環境複雜(zá),影🌈響因素較(jiao)多,大口徑流(liu)量計在線校(xiào)準的測量不(bu)确定分析方(fang)法還需進一(yi)步研究,它的(de)科學性和标(biāo)準性有待提(ti)高。
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