摘要(yào)：通過對渦輪流(liú)量計(jì) 檢定條件(jiàn)及使用條(tiáo)件一緻性限(xiàn)定及技 術處理,提高了渦(wō)輪(lún)流量計使(shǐ)用精度(dù)。然後再(zài)通過對空氣-蒸(zhēng)汽介質替代換算系(xì)數(shù)的實驗(yàn)研究,确定了空(kōng)氣-蒸汽換算系(xì)數。首次用(yòng)渦輪(lún)流量計(jì)作爲标(biāo)準用于蒸(zhēng)汽流量(liàng)量值的傳遞(dì)，研究了(le)氣體(tǐ)流量裝置,并獲得(dé)了較爲滿意的結果(guǒ)。
0引言
　　蒸汽(qì)流量計 的檢定技術,目前在(zài)國(guó)内仍處于研究(jiū)階段,國内一些生産(chǎn)廠(chǎng)相繼建(jiàn)立(lì)了(le)以蒸汽爲(wèi)工作介質(zhì)的标準裝(zhuāng)置(zhì)。但因耗能大,工作條件(jiàn)不好(hǎo)等因素而在努(nǔ)力尋(xún)求以(yǐ)空氣爲(wèi)工作介質的(de)新途(tú)徑。經(jīng)調查,目前國内(nèi)已經出(chū)現的以空氣爲工作介(jiè)質的标(biāo)準裝置主要有二種:一(yī)是音速噴嘴式(shì)，其裝(zhuāng)置測(cè)定精(jīng)度雖然滿(mǎn)足了(le)檢定要求,但裝(zhuāng)置造價高(gāo),每台(tái)約100多萬(wàn)元。實踐(jiàn)證明(míng),其(qí)技術是可(kě)行的,但投資(zī)費用及(jí)管(guǎn)理(lǐ)運(yùn)行費(fèi)用龐大, 一(yī)般計量檢(jiǎn)定機構不(bú)可(kě)能普遍(biàn)采用。其二是風(fēng)機孔闆式，該(gāi)裝(zhuāng)置雖(suī)然造價不高,但精(jīng)度低,加(jiā)之該(gāi)類裝(zhuāng)置壓力(lì)損失大,而風(fēng)源壓力低,故量程往(wǎng)往不(bú)能滿(mǎn)足檢定(dìng)要(yào)求，國(guó)家計(jì)量(liàng)部門已(yǐ)确認這一(yī)一點(diǎn)。另外國内有些(xiē)單位也在(zài)尋求(qiú)用渦街流量計(jì)來代(dài)替噴嘴或(huò)孔闆(pǎn)的嘗試，但(dàn)使用參(cān)數(shù)尚(shàng)不(bú)成熟。
　　爲解決上述蒸汽計(jì)量檢(jiǎn)定的(de)難題，首次(cì)把渦輪流(liú)量計(jì)應用于氣體(含(hán)蒸汽(qì))流量量值(zhí)的傳遞(dì)中,并獲得了(le)較爲滿意(yì)的結(jié)果。
1氣體流(liú)量标準裝置簡(jiǎn)介
1.1裝置(zhì)的(de)結構(gòu)
　　該裝置主要由(yóu)風源、标準(zhǔn)流量(liàng)、被檢流量和數據處(chù)理等(děng)四部(bù)分組成,如(rú)圖1所(suǒ)示。風(fēng)源部分由(yóu)柴油機和(hé)羅茨(cí)鼓風(fēng)機構成,靜(jìng)壓力(表(biǎo))爲0.05 mpa,風量爲40m3/min,滿(mǎn)足被檢表(biǎo)流量上限(xiàn)要求。标準(zhǔn).流量部分(fèn)由渦輪流量計(jì)、 壓力(lì)表 和 溫度計 等(děng)構成，以産(chǎn)生具有規定精(jīng)度的标準(zhǔn)流量值(zhí)。被檢流量由(yóu)被檢表(如(rú)分流(liú)旋翼式(shì)蒸汽流量計)、壓力(lì)表溫(wēn)度計和消音器(qì)等構成(chéng)。數(shù)據處(chù)理部(bù)分由(yóu)計算(suàn)機、工作台(tái)等構(gòu)成，此外還有手動葫蘆、支(zhī)架、閥門和(hé)管路(lù)等輔(fǔ)助部件(jiàn)。

1.2 裝(zhuāng)置的工作(zuò)原(yuán)理
　　從風(fēng)源排(pái)出的具有(yǒu)一定(dìng)流量(liàng)的空氣經标準表和(hé)被檢(jiǎn)流量(liàng)計時(shí),在标準表中即(jí)産生一定頻率的電脈(mò)沖信号(hào),經與之(zhī)配合的(de)二次顯示儀表輸人(rén)電(diàn)路放大(dà)整形(xíng)後,送人系(xì)數單(dān)元(yuán),把脈沖(chòng)單位轉換(huàn)爲流(liú)量單位,再送入(rù)顯示單元(yuán)進行(háng)累計量(liàng)的數字(zì)顯示,然後(hòu)通過(guò)介(jiè)質換(huàn)算系數(shù)及溫度、壓力等(děng)全面(miàn)修正(zhèng)得出(chū)流經标準表的(de)标準(zhǔn)質量流量(liàng),再通過與被檢(jiǎn)表的指(zhǐ)示質量流量進行比較(jiào),即可(kě)得出(chū)被檢(jiǎn)表在該(gāi)流(liú)量下(xià)的相對誤差。
1.3 裝(zhuāng)置的主要(yào)技術(shù)指标(由河(hé)北省(shěng)計量院認定)
1)裝(zhuāng)置風(fēng)源流(liú)量上(shàng)限:40m'/min
2)風(fēng)源壓力:0.035 ~0.05mpa
3)量(liàng)程:10 ~440l/s
4)流(liú)量穩定(dìng)度(dù):≤1%
5)裝置精(jīng)度(dù):1.15% (置信(xìn)概率p=95% )壓力表爲(wèi)0.25級的标(biāo)準壓力(lì)表,溫(wēn)度計(jì)分度(dù)值爲0.1℃的二等(děng)标(biāo)準溫度(dù)計。裝置(zhì)精度的評定公式爲:

式中(zhōng):δ爲裝(zhuāng)置的精度;δ爲标(biāo)準表的流速精度;δd爲标準(zhǔn)表前(qián)的管道内徑精(jīng)度;δp爲(wèi)壓力表的(de)精度;δr爲溫度計(jì)的精度(dù)。
2氣體 流(liú)量标(biāo)準裝(zhuāng)置的(de)關鍵技(jì)術及創新
2.1标(biāo)準流量部(bù)分是該(gāi)裝置的關鍵
　　标準表的(de)選擇可以有多(duō)種,選擇(zé)渦輪流(liú)量傳感器(qì)做标準表(biǎo),充(chōng)分利用(yòng)了該表(biǎo)量程寬(kuān)、壓力損失小。、易驅動、重(zhòng)複性好(hǎo)、便于控制和調節等諸多優點(diǎn)。一是(shì)擴展了裝(zhuāng)置的流量(liàng)測量(liàng)範圍,滿足(zú)了被(bèi)檢表(biǎo)的(de)量程要求(qiú);二(èr)是大大降(jiàng)低了标(biāo)準表的成本。
2.2裝置的精(jīng)度是(shì)裝置的主(zhǔ)要技(jì)術指标
　　數(shù)據處(chù)理利用了(le)計算(suàn)機技術，在國内采用(yòng)了國(guó)外流(liú)量界提出(chū)的一(yī)種理論誤(wù)差跟蹤法。其原(yuán)理是:在流量計(jì)的性能穩(wěn)定即(jí)重複性好(hǎo)的前提下(xià),用計算機(jī)技術(shù)把該(gāi)标準(zhǔn)表檢定時(shí)流(liú)量(liàng)标準值(相對真(zhēn)值)加以對(duì)應複(fú)現(标準表(biǎo)檢定(dìng)時的(de)檢定(dìng)點與(yǔ)作爲标(biāo)準表使(shǐ)用時的使(shǐ)用點(diǎn)相吻合),從(cóng)而逐點消除了該表(biǎo)的(de)系統誤差,隻(zhī)剩下(xià)了随(suí)機誤(wù)差(實際是重複(fú)性誤差)表(biǎo)征标(biāo)準表(biǎo)的實(shí)際精(jīng)度,這樣便将名(míng)義精度等級爲1.5級的氣體渦輪流量(liàng)計(jì)的(de)精度(dù)提高到了0.5%左右(yòu)。
2.3空氣與蒸汽的(de)換算 系數的确(què)定
　　這是影(yǐng)響裝(zhuāng)置精度的一個(gè)重要(yào)因(yīn)素。查閱(yuè)了國内大量有(yǒu)關資料的基礎上,分别在空氣(qì)及蒸(zhēng)汽(qì)測量裝(zhuāng)置上(shàng),進(jìn)行了上百次系(xì)列實驗(yàn),通過對(duì)大量不同介質(zhì)、不(bú)同流量範圍及不同(tóng)測量條件下的實驗數(shù)據,進行(háng)了回歸(guī)處理後(hòu),确定(dìng)了空(kōng)氣-蒸汽換算的換算系數(shù),爲(wèi)渦輪流(liú)量計,以壓縮空(kōng)氣爲(wèi)介質(zhì)檢定(dìng)蒸汽流量(liàng)計提(tí)供了必要條件(jiàn)。
3氣體(tǐ)流量标準(zhǔn)裝置(zhì)的比對試(shì)驗數據
1)對同(tóng)一台蒸汽流(liú)量計(jì)在該裝置上的檢定(dìng)結果與蒸汽流量檢定裝置上鑒定結果(guǒ)的比對如表1所(suǒ)示。該(gāi)裝置(zhì)精度(dù)爲1.25%。表1所列數據(jù)爲誤差最(zuì)大值(zhí)。
2)裝置(zhì)主要技術(shù)參數與(yǔ)同(tóng)類裝置的比(bǐ)對,如表(biǎo)2所示(shì)。

4結論
1)用渦(wō)輪(lún)流(liú)量(liàng)計(jì)作爲傳遞标準的該(gāi)裝置(zhì),具有(yǒu)量程(chéng)寬、壓(yā)損小(xiǎo)、重複(fú)性好等(děng)優(yōu)點,克(kè)服了其(qí)它類型(xíng)裝置(zhì)壓損(sǔn)大(dà)、量程不夠的缺陷(xiàn)，且造價低、其投(tóu)資是(shì)音速噴嘴式裝(zhuāng)置的20%左右(yòu)。
2)對标準表的主(zhǔ)要誤差項(xiàng)(系統(tǒng)誤差)采用(yòng)誤差(chà)跟蹤法進行了(le)消除,大大提高(gāo)了裝(zhuāng)置測(cè)量精(jīng)度。
3)對蒸汽(qì)流量(liàng)量值傳遞(dì)中空氣-蒸汽(qì)換算系(xì)數(shù),由(yóu)大量(liàng)實驗數據(jù)通過回歸(guī)處理(lǐ)來确(què)定,置信度(dù)比較(jiào)高。

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