孔板流量計的誤差分析
智能孔板流量計的誤差分析和估算
摘要 本文主要分析了ZKL 智能孔板流量計測量流量時影響測量精度的主要因素。并估算ZKL 智能孔板流量計測量流量時的總誤差限。
關鍵詞 孔板流量計 誤差分析 誤差估算
概 述
測量不確定度是對測量結果有效性的懷疑程度。由于測量條件的不完善及人們的認識不足, 使被測量的值不能被確切地知道, 測量值以一定的概率分布在某個區域內。表征被測量值分散性的參數就是測量不確定度。測量不確定度用測量結果的標準偏差表示, 必要時也可用標準偏差的位數或置信區間的半寬度表征。任何一個測量的不確定度只通過對所使用的測試裝置和設備的一切誤差源和影響因素以及所測量的現象的波動和變化進行專門檢查才能*獲知。因此, 對每一測量都進行詳盡的研究是行不通的。而依靠有效的數據進行分析來估計測量結果的可靠性則大體上是準確的, 最終估算出測量結果的總誤差限。
智能孔板質量流量計是依據GB2624—93 研制的。根據誤差理論, 其誤差是由它的各個分量按平方規律傳播的, 質量流量的誤差..qm。
可膨脹系數..的誤差與流出系數C 相同, 由直徑比、壓力比和等熵指數的不確定度而造成的..的偏差也屬于二階小量, 并且包括在..的不確定度之中。GB / T 2 6 2 4 — 9 3 規定, 如不考慮.., ..P/ P1( P1 為取壓口上游流體的靜壓) 和k( 等熵指數) 的不確定度, 可膨脹系數的百分誤差..../ ..= ±4..P/ P1%。由此看來, 被測系統的壓力P1 直接影響到測試的精度。但是..P 與P1 相對而言具有很小的數量級, 因此, 在被測系統為高壓系統 時, 誤差分析時可以忽略。
孔板幾何尺寸的誤差GB/ T 2624—93 規定, ..D/ D 可取值±0. 4% , ..d/ d 可取值±0. 07%, 也可計算出較小的實際值來代替這兩個值。
累計流量的誤差
為了獲取穩定的流量信號, 確保流量累計的可靠性, 實驗室用標準模擬信號代替流量變送器, 累計流量實驗使用非常穩定的模擬信號, 累計結果的高精度從側面證明ZKL 智能孔板流量計工作穩定, 測量結果準確, 測量隨機誤差很小, 可忽略。
結 論
智能孔板質量流量計測量流量, 由于A/ D 轉換精度高, 量化誤差可以忽略。測量的參數壓差..P、壓力P1 和溫度T 的變送器精度在誤差系數的作用下對流量測量精度的影響是非主要因素。而孔板的設計參數的影響。
( 1) 用孔板節流來測量流體流量的方法, 影響測量精度的主要因素之一是流出系數C 的誤差, 它決定于幾何尺寸—— 直徑比..。是設計者根據精度要求和被測系統的限制條件首先要確定的參數。
( 2) 用孔板作為節流件測量流體流量的方法, 影響測量精度的另一個主要因素是可膨脹系數..的誤差, 它等于節流件產生的壓差與被測系統工作壓力之比的四倍。它也限定了孔板流量儀表的適用條件, 是使用者根據精度要求和被測系統的限制條件選型時要考慮的參數。
( 3) ZKL 智能孔板質量流量計測量流量的隨機誤差可以忽略不計。瞬時流量測量總誤差小于1%, 達到1. 0 級儀表的精度。累計流量的相對誤差小于0. 05%, 作為一般工業使用累計精度很高。
( 4) 必須注意: 測量的誤差不僅僅決定于儀表精度, 而且決定于使用條件, 如果被測系統的安裝條件不*符合GB/ T 2624—93 保證測試精度的要求, 誤差分析時必須考慮附加不確定度, 本文不詳述。
