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閱讀：4發(fā)布時(shí)間：2025-7-13
流量計(jì)量涉及諸多參數(shù)， 所以檢定流量?jī)x表時(shí)，參數(shù)的讀取成為試驗(yàn)過(guò)程中非常重要的一項(xiàng)工作。實(shí)施在線實(shí)測(cè)流體狀態(tài)參數(shù)并對(duì)參與運(yùn)算的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)更換和修正，可限度地減少因參數(shù)在試驗(yàn)過(guò)程中波動(dòng)、變動(dòng)等諸多因素的影響給被檢器具帶來(lái)的誤差。下面我們就這一問(wèn)題結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便尋求解決方法，確保檢定工作的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
由于流量?jī)x表的復(fù)雜性，決定了不可能僅用幾種流量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備去校準(zhǔn)變化萬(wàn)千的多種流量?jī)x表。所以本文僅結(jié)合液體流量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備上的密度參數(shù)ρ的讀取進(jìn)行分析。流量計(jì)選擇典型的速度式流量計(jì)――渦輪流量計(jì)作為被檢流量計(jì)。
首先，對(duì)渦輪流量計(jì)的工作原理及影響其測(cè)量的主要方面作簡(jiǎn)單的說(shuō)明：渦輪流量計(jì)是利用懸置于流體中葉片的轉(zhuǎn)子或葉輪感受流體的平均速度而推導(dǎo)出被測(cè)流體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量，從而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量目的，具有測(cè)量準(zhǔn)確度高、量程寬、壓損小，適應(yīng)多種介質(zhì)的流量測(cè)量以及可實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)傳、重復(fù)性動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等多種優(yōu)點(diǎn)。不足的是使用要求高，受被測(cè)流體黏度變化的影響較大。一般來(lái)說(shuō)，流量計(jì)的口徑越大，黏度變化對(duì)線性特性的影響越小；流量計(jì)的口徑越小，黏度變化對(duì)線性特性的影響就越大。目前，國(guó)內(nèi)液體速度式流量計(jì)通常用水來(lái)校驗(yàn)，但很多使用者卻用其來(lái)測(cè)量煤油、汽油、柴油、液壓油等低黏度甚至中高黏度液體的流量。我們通過(guò)試驗(yàn)證明，用水標(biāo)定給出的k值，用于測(cè)量1×10-6m2/s左右的輕質(zhì)油及其他液體介質(zhì)時(shí)差別不大，而當(dāng)液體黏度大于15×10-6m2/s時(shí)，測(cè)量誤差明顯增大。對(duì)于黏度的影響，現(xiàn)在引入了v=μ/ρ，即把動(dòng)力黏度μ和密度ρ合算成一個(gè)參數(shù)――運(yùn)動(dòng)黏度v來(lái)考慮，這樣就可以把黏度和密度兩個(gè)參數(shù)對(duì)流量計(jì)的影響變成運(yùn)動(dòng)黏度一個(gè)參數(shù)對(duì)流量計(jì)的影響。
另外，因?yàn)闇u輪的旋轉(zhuǎn)力矩與被測(cè)流體的密度ρ成正比，被測(cè)流體密度的變化將影響到作用在渦輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩成比例的增減，使得同一質(zhì)量流量下渦輪流量計(jì)所顯示的體積流量大小不同。所以，在流體狀態(tài)參數(shù)（溫度、壓力）變化較大，而引起密度值變化時(shí)，必須在試驗(yàn)管路中加入密度計(jì)、溫度計(jì)（表）等實(shí)施在線測(cè)量，以補(bǔ)償流體參數(shù)變化帶來(lái)的體積測(cè)量誤差。
在通常的溫度和壓力條件下，液體的壓縮系數(shù)很小，所以我們把液體看作不可壓縮的流體，而在一般準(zhǔn)確度要求情況下，壓力對(duì)液體流量計(jì)的影響可忽略不計(jì)。
另外，如果檢定用液體黏度和被檢定流量計(jì)工作黏度相同或都為低黏度介質(zhì)， 那么黏度也可以不作修正。由于我們的檢定設(shè)備屬于動(dòng)態(tài)質(zhì)量法液體流量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，檢定時(shí)得到的為質(zhì)量流量qm。若想得到體積流量，則要根據(jù)質(zhì)量流量與體積流量的關(guān)系式qv=qm/ρ來(lái)計(jì)算出體積流量。因國(guó)內(nèi)流量計(jì)使用者大多使用體積流量單位， 所以在線實(shí)測(cè)檢定用介質(zhì)密度ρ和溫度t尤為重要（在JJG198-1994《速度式流量計(jì)》檢定規(guī)程中，關(guān)于檢定用液體的密度和溫度沒(méi)有作出相關(guān)要求）。
下面我們就以在液體流量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備上（校驗(yàn)介質(zhì)為RP-3噴氣燃油）對(duì)一臺(tái)型號(hào)為L(zhǎng)WGY-15渦輪流量計(jì)作檢定的數(shù)據(jù)處理記錄進(jìn)行比較分析（如表1所示），找出在線讀取流體密度對(duì)此儀表測(cè)量結(jié)果的影響。
分析表1數(shù)據(jù)，每個(gè)檢定點(diǎn)在檢定介質(zhì)溫度相差1℃、密度ρ相差0.001g/cm3時(shí)， 二者換算出來(lái)的流量誤差為0.2%左右。如果檢定人員在讀取密度值時(shí)多讀或少讀哪怕是一個(gè)分度，或者在檢定全過(guò)程中因溫度和密度發(fā)生了變化卻沒(méi)有隨時(shí)更換，其所造成的相關(guān)誤差（密度計(jì)制造刻度誤差、人員操作視覺(jué)誤差、溫度波動(dòng)等）將直接影響到檢定數(shù)據(jù)的真實(shí)性， 有些流量計(jì)應(yīng)是0.5級(jí)表，卻被評(píng)定成了1.0級(jí)表， 而有的1.0級(jí)表流量計(jì)卻被評(píng)定為0.5級(jí)表等，使儀表準(zhǔn)確度等級(jí)的評(píng)定出現(xiàn)偏離或誤評(píng)。
總之，隨著今后科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，將計(jì)算機(jī)等高科技技術(shù)應(yīng)用到各種流量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)多功能、多參數(shù)（即全參數(shù)補(bǔ)償）補(bǔ)償一體自動(dòng)化檢定/校準(zhǔn)流量計(jì)已成為可能，這樣就從根本上限度地降低了相關(guān)流體狀態(tài)參數(shù)讀取所帶來(lái)的相關(guān)誤差（而且還在數(shù)據(jù)處理、設(shè)備操作等方面達(dá)到了快捷、方便），從而獲得更加準(zhǔn)確的流量測(cè)量結(jié)果，這也是流量計(jì)量發(fā)展的必然方向。
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