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检定涡轮流量计示值误差测量结果的不确定度分

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检定涡轮流量计示值误差测量结果的不确定度分

发布日期:2019-02-19 点击:      文章来源:涡街流量计

 1 测量原理和方法(根据JJG1037)2008《涡轮(Turbo)流量(单位:立方米每秒)计检定规程》涡轮流量计是一种流量测量仪表,流动流体的动力(power)驱使涡轮叶片(Blade)旋转(xuánzhuǎn),其旋转速度与体积流量近似成正比。涡街流量计该产品具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试等特点。是根据卡门涡街原理(Kármán Vortex Street)测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。通过(tōng guò)流量计的流体体积示值是以涡轮叶轮转数为基准的。2数学模型流量计输出脉冲的频率(frequency)与通过流量计的流量成正比,其仪表系数式中:Nij——第i..    1 测量原理和方法(根据JJG1037)2008《涡轮流量计检定规程》                                 涡轮流量计是一种流量测量仪表,流动流体的动力驱使涡轮叶片旋转,其旋转速度与体积流量近似成正比。通过流量计的流体体积示值是以涡轮叶轮转数为基准的。       2 数学模型       流量计输出脉冲的频率与通过流量计的流量成正比,其仪表系数       式中:Nij——第i检定点第j次检定时流量计显示仪表测得的脉冲数;       Vij——第i检定点第j次检定时标准设备测得的实际体积,m3    

  (pa)ij,(pm)ij,(ps)ij——分别为第i检定点第j次检定时的大气压力、流量(单位:立方米每秒)计处和标准设备(shèbèi)处的气体(gases)压力,Pa;   
  (θs)ij,(θm)ij——分别第i检定点第j次检定时标准设备(shèbèi)和流量计处的气体(gases)温度,;   
  (Zm)ij,(Zs)ij——分别为第i检定点第j次检定时流量(单位:立方米每秒)计处和标准设备处的气体压缩系数。涡轮流量计它先将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量,其输出信号为频率,易于数字化。图中感应线圈和永久磁铁一起固定在壳体上。当铁磁性涡轮叶片经过磁铁时,磁路的磁阻发生变化,从而产生感应信号。信号经放大器放大和整形,送到计数器或频率计,显示总的积算流量。同时将脉冲频率经过频率-电压转换以指示瞬时流量。叶轮的转速正比于流量,叶轮的转数正比于流过的总量。涡轮流量计的输出是频率调制式信号,不仅提高了检测电路的抗干扰性,而且简化了流量检测系统。它的量程比可达10:1,精度在±0.2%以内。惯性小而且尺寸小的涡轮流量计的时间常数可达0.01秒。涡街流量计该产品具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试等特点。是根据卡门涡街原理(Kármán Vortex Street)测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。    3 涡轮流量计的不确定度(对被测量值的不能肯定的程度)分析一览    
  (1)本次校准用音速喷嘴气体(gases)流量标准设备的不确定度(对被测量值的不能肯定的程度)u1。    音速喷嘴气体流量标准设备的不确定度为U=0.29%,(k=2)。   
  (2)温度测量的不确定度(对被测量值的不能肯定的程度)u2    采用0.%的温度传感器(transducer),U=0.20%,按矩形分布考虑(consider)。表1 标准不确定度分量符号   
  (3)压力(pressure)测量(cè liáng)的不确定度(对被测量值的不能肯定的程度)u3    所用绝对压力变送器的满量程为110kPa,U=0.11%,k=2,按矩形分布(cloth)考虑。涡街流量计该产品具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试等特点。是根据卡门涡街原理(Kármán Vortex Street)测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。   
  (4)时间测量(cè liáng)的不确定度u4    本设备采用晶振,时间的误差对测量结果影响很小,故不考虑(consider)。   
  (5)在该流量(单位:立方米每秒)点仪表系数重复(repeat)性u5    将该流量点仪表系数重复性ur(Ki)的最大值带入,ur(Ki)=0.01%,测量(cè liáng)数据见表2。  表2   4 合成(解释:由几个部分合并成一个整体)标准不确定度     由一览表提供的数据,计算合成标准不确定度为:    5 扩展标准不确定度评定   取置信概率(probability)为95%,由t值分布表可得k=2,则扩展不确定度评定为。