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影響氣體流量計(jì)檢定結(jié)果的因素分析

2016-09-02 16:11:07 來(lái)源：廣州迪川儀器儀表有限

影響氣體流量計(jì)檢定結(jié)果的因素分析
：流量?jī)x表對(duì)使用條件依賴(lài)性強(qiáng)，一位國(guó)際*流量專(zhuān)家曾說(shuō)過(guò)：“流量計(jì)是使用比制造要更艱難的少數(shù)儀表之一”。同樣，在流量計(jì)的檢測(cè)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室的人員、設(shè)備、環(huán)境條件、檢測(cè)方法等都將對(duì)流量計(jì)的檢定結(jié)果產(chǎn)生一定影響。在這里我們就影響音速?lài)娮旆ǎㄘ?fù)壓）檢定氣體流量計(jì)檢定結(jié)果的諸多因素進(jìn)行分析。
關(guān)鍵字：氣體流量計(jì) 檢定音速?lài)娮旆?/span>
    流量?jī)x表對(duì)使用條件依賴(lài)性強(qiáng)，一位國(guó)際*流量專(zhuān)家曾說(shuō)過(guò)：“流量計(jì)是使用比制造要更艱難的少數(shù)儀表之一”。同樣，在流量計(jì)的檢測(cè)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室的人員、設(shè)備、環(huán)境條件、檢測(cè)方法等都將對(duì)流量計(jì)的檢定結(jié)果產(chǎn)生一定影響。在這里我們就影響音速?lài)娮旆ǎㄘ?fù)壓）檢定氣體流量計(jì)檢定結(jié)果的諸多因素進(jìn)行分析。
    1.標(biāo)準(zhǔn)裝置帶來(lái)的影響
    臨界流噴嘴式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，當(dāng)氣流通過(guò)噴嘴時(shí)進(jìn)出口壓差滿(mǎn)足一定條件，則氣流通過(guò)噴嘴喉部的流速保持不變。此時(shí)即為臨界流狀態(tài)。在檢定過(guò)程中選擇不同的噴嘴組合，就可以標(biāo)定不同的流量點(diǎn)。一組噴嘴中*小的一個(gè)決定了該裝置可開(kāi)展檢測(cè)的*小流量，合理地選擇不同流量的噴嘴。做到大小兼顧，有零有整，就可以組合出檢定規(guī)程中規(guī)定的流量點(diǎn)。氣體流量計(jì)通常檢定*大流量到*小流量間的3~7個(gè)檢定點(diǎn)，并對(duì)流量點(diǎn)的偏離量做了規(guī)定。如JJG198-1994《速度式流量計(jì)》檢定規(guī)程中規(guī)定：實(shí)際檢定流量與規(guī)程中規(guī)定的流量相比，其偏離量應(yīng)不超過(guò)±5%。這就對(duì)裝置中噴嘴的規(guī)格和組合提出了要求，如旋進(jìn)漩渦式氣體流量計(jì)LUXZ-25B技術(shù)指標(biāo)中規(guī)定流量范圍為：（2~25）m³/h，依照JJG198-1994其檢定點(diǎn)應(yīng)包括q_min、0.07q_max、0.15q_max、0.25q_max、0.4q_max、0.7q_max和q_max（當(dāng)q_min后6個(gè)檢定點(diǎn)中，有流量小于q_min的，該檢定點(diǎn)可不計(jì)），通過(guò)計(jì)算該流量計(jì)的檢定點(diǎn)為：2m³/h、1.75m³/h、3.25m³/h、6.25m³/h、10.0m³/h、17.5m³/h、25m³/h，其中1.75m³/h<2m³/h可以不計(jì)。在剩余的6個(gè)檢定點(diǎn)中有3個(gè)都不是整數(shù)，按照規(guī)程規(guī)定，檢定點(diǎn)實(shí)際流量值不能偏離規(guī)定值的±5%，對(duì)于3.25m³/h這個(gè)流量點(diǎn)就需要在組合的噴嘴中至少有一個(gè)流量是0.1m³/h的噴嘴（3.25×5%≈0.16）。又如，對(duì)于流量點(diǎn)整數(shù)尾數(shù)是6或7的，組合的噴嘴中就要有流量為1m³/h、2m³/h的噴嘴。否則，將得不到規(guī)程要求的流量點(diǎn)，特別是對(duì)于承擔(dān)一定法律責(zé)任的檢定工作，嚴(yán)格按規(guī)程檢定就尤為重要。噴嘴的選用可以參考砝碼的組合型式：一盒砝碼中每一量限的砝碼通常采用1、2、2、5的組合型式，就是要以*少的個(gè)數(shù)組合出*多的量值。因此計(jì)量部門(mén)在購(gòu)置標(biāo)準(zhǔn)裝置的時(shí)候就要考慮，要滿(mǎn)足開(kāi)展檢定的流量計(jì)對(duì)流量點(diǎn)的要求。噴嘴的*小流量及噴嘴的組合型式在招標(biāo)說(shuō)明書(shū)中要明確要求，它決定了裝置是否具有基本的檢測(cè)能力。這一點(diǎn)在氣體流量裝置的比對(duì)中表現(xiàn)得較為明顯，因?yàn)椴煌髁奎c(diǎn)下檢定結(jié)果的可比性不強(qiáng)，易造成評(píng)判失準(zhǔn)。
    2.測(cè)量時(shí)間的影響
    JJG198-1994中對(duì)檢定條件的要求為：每次測(cè)量時(shí)間應(yīng)不少于裝置允許的*短測(cè)量時(shí)間。A類(lèi)流量計(jì)應(yīng)保證一次檢定中流量計(jì)輸出的脈沖數(shù)的相對(duì)誤差絕對(duì)值不大于被檢流量計(jì)重復(fù)性的1/3。不同裝置的出廠說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的*短測(cè)量時(shí)間是不同的。在我們做過(guò)的一次三方比對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)。有一方的數(shù)據(jù)雖然在控制限范圍內(nèi)，但和另外兩方相差較大，其中幾組檢定時(shí)間較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)卻較接近。后又延長(zhǎng)檢定時(shí)間做了幾組數(shù)據(jù)，結(jié)果就較接近。這是因?yàn)闇囟�、壓力等環(huán)境條件對(duì)氣體流量計(jì)的檢定起著至關(guān)重要的作用，較短的測(cè)量過(guò)程中，溫度、壓力不均衡引起的氣體狀態(tài)的不穩(wěn)定。微小的波動(dòng)都會(huì)給檢定結(jié)果帶來(lái)較大的影響，適當(dāng)延長(zhǎng)檢定時(shí)間將得到更接近真值的測(cè)量結(jié)果。另外檢定氣體流量計(jì)之前，應(yīng)使該流量計(jì)在其70%~100%*大流量下至少運(yùn)行5分鐘。
    3.實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的影響
    流量計(jì)的儀表性能對(duì)環(huán)境的依賴(lài)性很強(qiáng)，特別是溫度的變化將直接影響測(cè)量結(jié)果。JJG198-1994中13.3.1要求對(duì)于準(zhǔn)確度不低于1.5級(jí)的流量計(jì)。在每個(gè)流量點(diǎn)的每一次檢定過(guò)程中，檢定用氣體溫度變化應(yīng)不大于0.5℃；對(duì)準(zhǔn)確度低于1.5級(jí)的流量計(jì)，在每個(gè)流量點(diǎn)的每一次檢定過(guò)程中，檢定用氣體溫度變化應(yīng)不大于2℃。通常在裝置中有兩處測(cè)溫要帶入計(jì)算，一處是被檢表，一處是噴嘴。負(fù)壓法的裝置在運(yùn)行中將室內(nèi)空氣抽入管路，這就使實(shí)驗(yàn)室空氣流動(dòng)加速，但溫度要保持規(guī)定范圍的變化，就要求實(shí)驗(yàn)室的空間夠大，使新進(jìn)入的空氣有足夠的時(shí)間達(dá)到溫度的平衡穩(wěn)定。特別是在冬季室內(nèi)供暖的西北地區(qū)，要保證整個(gè)檢定過(guò)程溫度變化很小有一定的難度。我們的做法是在冬季檢定過(guò)程中將實(shí)驗(yàn)室大門(mén)打開(kāi)，使室內(nèi)與整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓樓道相通，用整個(gè)樓內(nèi)的空間來(lái)平衡空氣流動(dòng)帶來(lái)的溫度變化。實(shí)測(cè)溫度都能滿(mǎn)足要求。
    音速?lài)娮旆z定氣體流量計(jì)基本實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化，系統(tǒng)軟件中的計(jì)算方法只要嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)程執(zhí)行就能保證數(shù)據(jù)處理過(guò)程的準(zhǔn)確性。另外在檢定不同型式的氣體流量計(jì)時(shí)，要注意明確標(biāo)明不能用負(fù)壓法檢定的表不能在負(fù)壓的裝置上檢定。在氣表的檢定過(guò)程中還有很多我們已知的和未知的影響因素，都將對(duì)檢定結(jié)果產(chǎn)生或多或少的影響，還需要我們?nèi)ゲ粩嗟乜偨Y(jié)并設(shè)法改進(jìn)。

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陳康先生

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