摘要：針(zhēn)對可調k系數的(de)電(diàn)磁流量(liàng)計 的(de)周期性(xìng)校準工(gōng)作,依(yī)據國(guó)家計(jì)量檢定規程jjg1033-2007《電(diàn)磁流(liú)量計》的要求,研(yán)究(jiū)了電磁(cí)流量計(jì)線性特(tè)征,引入系數修正因子(zǐ)θ,介紹了在不對(duì)流量計的線(xiàn)性度調整而僅(jǐn)對其斜率(lǜ)k進行調整(zhěng)的前(qián)提下(xià),将流量計(jì)的最大(dà)誤差調整到(dào)當前線性(xìng)最優情況的一種快速有(yǒu)效的方法.
0引言
　　電磁流量(liàng)計(jì)作(zuò)爲一(yī)種(zhǒng)應用電(diàn)磁感(gǎn)應定(dìng)律的新型(xíng)流量計,由(yóu)于其(qí)各方面性能都(dōu)比較均衡(héng)的特(tè)性,現(xiàn)在已(yǐ)經發(fā)展成爲各(gè)行(háng)各(gè)業液(yè)體流(liú)量計量的主(zhǔ)流(liú)流量(liàng)計.上(shàng)海市計量(liàng)測(cè)試(shì)技(jì)術(shù)研究(jiū)院,自建成(chéng)擴(kuò)展(zhǎn)不确(què)定度(dù)爲u=0.05%(k=2)的靜态質(zhì)量法水(shuǐ)流量标準(zhǔn)裝置和(hé)u=0.20%(k=2)的标準(zhǔn)表法(fǎ)水流量标(biāo)準裝置後,每年(nián)均完(wán)成千(qiān)餘台(tái)電磁(cí)流量(liàng)計的檢定(dìng)和校(xiào)準工作.在(zài)實際(jì)工作中,絕(jué)大多(duō)數經過-遍完整的示值誤(wù)差項目檢測過(guò)程之(zhī)後被發現(xiàn)示值(zhí)誤差(chà)超差(chà)的電(diàn)磁(cí)流(liú)量計(jì),通過(guò)分(fèn)析(xī)觀測和計算得出其(qí)線性度(dù)并沒有(yǒu)超差,符合(hé)其銘(míng)牌的準(zhǔn)确(què)度等(děng)級的(de)要求(qiú),僅僅(jǐn)是.流量(liàng)計線性整體(tǐ)發生了偏(piān)移,通過調整(zhěng)表(biǎo)内k系數的(de)數值(zhí),可以(yǐ)将流(liú)量計調整至規定要(yào)求(qiú)範(fàn)圍内.本文(wén)通過研究電磁(cí)流量計(jì)的(de)線性特征,通(tōng)過理論(lùn)推導,找到(dào)一.種(zhǒng)快速将流(liú)量計(jì)調整至(zhì)最(zuì)優(yōu)的(de)方法一修正因(yīn)子θ法.
1電(diàn)磁流量(liàng)計的線(xiàn)性特征(zhēng)
　　随機選取(qǔ)30台0.5級(jí)量程比爲1:10的(de)電(diàn)磁流量計進行示值(zhí)誤(wù)差(chà)項目(mù)的校(xiào)準,依據jjg1033--2007《電磁流(liú)量計》國家(jiā)檢定(dìng)規程(chéng)",使用(yòng)靜态(tài)質量法水(shuǐ)流量标(biāo)準(zhǔn)裝置對每(měi)台(tái)電磁流(liú)量計qmax、75%qmax、50%qmax、25%qmax和qmin流量點(diǎn)分别進行逐點(diǎn)每點三次(cì)的測試,測試(shì)完成後對每(měi)點的平均(jun1)示(shì)值誤差進行(háng)計算.
　　經過計算(suàn)和統計,30台電磁(cí)流量(liàng)計中,示值(zhí)誤差(chà)極(jí)值出現在(zài)qmax和qmin流量(liàng)點的概率(lǜ)爲60%計算30台(tái)流量計(jì)的各流(liú)量點的平均示(shì)值誤(wù)差.得(dé)出的(de)誤差數(shù)據(jù),如表(biǎo)1所示(shì).
 
　　根據表1繪(huì)制流(liú)量計特征曲線,如圖1所示(shì).
　　可以看出,這些(xiē)電磁流量(liàng)計的平均示值(zhí)誤差的線(xiàn)性是(shì)基本(běn)平直(zhí)的,并且其(qí)正誤(wù)差最大點(diǎn)和負誤差最大(dà)點分别出現在100%qmax和qmin上.由于這些(xiē)流量計是随機(jī)選取的電磁流(liú)量計,其線(xiàn)性特(tè)征也可以(yǐ)看作(zuò)這類電磁(cí)流量(liàng)計的線(xiàn)性(xìng)特征(zhēng).
2電磁流(liú)量計的(de)校(xiào)準(zhǔn)
　　通過電磁(cí)流量計的線(xiàn)性特征(zhēng)分析(xī),可采(cǎi)用以下簡(jiǎn)便方法對電磁流量計的k系數進行(háng)調整,校準電(diàn)磁(cí)流量計.
2.1電磁流(liú)量計(jì)的輸出流士tq,和(hé)儀表(biǎo)系數(shù)k之間(jiān)的關(guān)系
　　根(gēn)據法拉第電磁(cí)感應定律,當電(diàn)磁流量計(jì)内的導電(diàn)液(yè)體沿着(zhe)測量軸向(xiàng)運動(dòng)時,導電(diàn)液體切(qiē)割磁感線(xiàn)産生感應電動勢,該(gāi)感應電(diàn)動勢由兩(liǎng)個電(diàn)極檢出(chū),其數(shù)值大小(xiǎo)與(yǔ)流速(sù)成正(zhèng)比,爲(wèi)
 
式中:
ε一感應電(diàn)動勢(shì);
b一磁感應(yīng)強度;
v一導(dǎo)電液(yè)體平均(jun1)流速
d一(yī)電極間距(jù);
k一儀表系數
 
2.2引人被(bèi)測電(diàn)磁流(liú)量計(jì)的k系數修(xiū)正因(yīn)子θ
　　引入k系(xì)數的(de)修正因子(zǐ)日,它(tā)與調整前後的(de)k系數(shù)滿足關系(xì)
kt=koθ(4)
式(shì)中:
kt一被測流(liú)量計(jì)調(diào)整後(hòu)的k系數;
k0一被測流量計調(diào)整前的(de)k系數;
θ一k系(xì)數修正因子(zǐ)
2.3電磁流(liú)量計的示值誤差
　　電磁流量計(jì)的示值誤(wù)差公(gōng)式
 
2.4計(jì)算被測電(diàn)磁流量計(jì)的k系數修(xiū)正因子θ
　　被(bèi)測流量(liàng)計經過qmax、75%max、50%qmax、25%qmax和min流量點的示值誤(wù)差(chà)檢(jiǎn)測,找出所(suǒ)有(yǒu)流量點(diǎn)中示(shì)值誤差(chà)的(de)最大(dà)值,記(jì)爲emax0;找(zhǎo)出所有流(liú)量點(diǎn)中示(shì)值(zhí)誤差的(de)最小值(zhí),記(jì)爲emin0.
　　假(jiǎ)設在不調(diào)整被測流量計(jì)線性(xìng)的前(qián)提下,将被(bèi)測流(liú)量(liàng)計調整(zhěng)至最(zuì)優狀(zhuàng)态時(shí),此時被測流量(liàng)計所有流量點(diǎn)中示(shì)值(zhí)誤差的最大值,記爲emaxt;被測流量計(jì)所有(yǒu)流量點(diǎn)示值誤(wù)差的最小(xiǎo)值,記爲emint.
 
　　式(shì)中(zhōng):qv1、qv2、qv3、和qv4一被(bèi)測流(liú)量計出現e,max0、emin0、emaxt和e,mint的流量點的(de)示值;
qs1、qs2、qs3、和qs4一标(biāo)準(zhǔn)器出現emax0、emiin0、emaxt和(hé)emint的流(liú)量點的示值;
　　Ε1、ε2、ε3;和(hé)ε4一被(bèi)測流量計出現emax0、emin0、emaxt和emint的流量(liàng)點的感應電動(dòng)勢值
式(7)+式(shì)(8),式(9)+式(shì)(10)=(6),得
 
　　由(yóu)于(yú)未對被(bèi)測流量計線性調整,可以(yǐ)推斷(duàn)出被測(cè)流量(liàng)計的調整前(qián)最大(dà)示值誤(wù)差emax0和調(diào)整後(hòu)最大maxt示值誤差(chà).maxtx出(chū)現在相(xiàng)同的流量點,故(gù)可以取qs1=qs3.根(gēn)據式(shì)(1),被測電磁(cí)流量(liàng)計在相(xiàng)同(tóng)流速(sù)下産(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ε相等,則
 
 
　　式中(zhōng):eqmax一被(bèi)測電(diàn)磁流量(liàng)計(jì)最大流量(liàng)點的示值誤差;
　　eqmin一被測電磁流(liú)量計最小(xiǎo)流量點的(de)示值誤差
　　則得出修正因子θ的簡便(biàn)計算(suàn)公式
 
3電磁(cí)流量計系數(shù)修(xiū)正實例
　　選(xuǎn)取一(yī)台未進(jìn)行修正(zhèng)的電(diàn)磁流量計(jì),進行示值誤差(chà)檢測(cè),得到誤差(chà)數據如表2所示(shì).
 

　　從圖2可(kě)見,修正(zhèng)後流(liú)量(liàng)計(jì)的示值誤差符(fú)合0.5級(jí)要求,修正結果(guǒ)和理論修正值(zhí)重合性(xìng)良好.
4結(jié)語
　　本文(wén)針對電(diàn)磁(cí)流(liú)量計周期(qī)性校準工作,根(gēn)據對若(ruò)幹(gàn)台電磁流(liú)量(liàng)計線性(xìng)特性分析研究(jiū),并引(yǐn)人系(xì)數修(xiū)正因子θ及計算公式,通(tōng)過數據(jù)分析、處(chù)理(lǐ)和理論推導,得出了(le)有效和(hé)簡便的(de)電磁流量計校(xiào)準方(fāng)法,爲(wèi)電磁流量(liàng)計日常校(xiào)準工(gōng)作提供理(lǐ)論基(jī)礎,提高了(le)電磁流量(liàng)計校(xiào)準的(de)工作效率(lǜ),對電磁流量計(jì)的校(xiào)準提出了(le)具(jù)體可行(háng)的參(cān)考方(fāng)法,從而(ér)進(jìn)一步(bù)提高校準(zhǔn)質量(liàng).

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