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高精（jīng）度給排水流量計對於測量（liàng）流體介質溫度（dù）影響分析
點擊次數（shù）：2297 發布時間：2021-09-06 07:09:47
眾所周知，給排（pái）水流量計是依據電磁感應原理工作的流量測量儀表，一般（bān）情（qíng）況下，導體的電阻會隨溫度升高而增大，所以電流會減弱。磁場的強弱與電流（liú）的大小有關，且（qiě）電流越小，磁性也就越弱。為了研究高精度（dù）給排（pái）水流量計（jì）在不同溫度下的特性變化，以DN50一DN400熱水流量標準（zhǔn）裝置為實驗平台，對三塊0. 2級給排水（shuǐ）流量計進行研究。采用（yòng）熱水（shuǐ）流量標準裝（zhuāng）置質量法測試給排水流量計在（zài）不同溫（wēn）度及流速下的儀表係數和重複性。通過實驗（yàn）分析得出:給排水流（liú）量計的儀表係數隨介質溫度的升高逐漸降低;儀表係數在高溫（wēn）以（yǐ）及低溫處受（shòu）影響明顯，DN40給排水流量計的儀表係數本次實驗高低溫（wēn）處*大變化量（liàng）約為0. 7 %;在（zài）給排水流量（liàng）計（jì）對應（yīng）的流量範圍內，儀表係數受介質流（liú）速變化的影響不超過士0. 2 %等。通過實驗分析，對給排水流量（liàng）計的特性有了深人的了解，對流（liú）量計量器具的標定以及相關的實驗工（gōng）作有著積*的作（zuò）用。
給排水流量（liàng）計由於測量精度高，壓損小等優點，廣泛應用於**法定計量機構和相關計量器具生產企業中。根據（jù）給排水流量計的測（cè）量（liàng）原理，通常認為給排水流量計所測流量不受溫度、流速等諸多因素的影響，但相關研究文獻卻幾乎沒有（yǒu）。而在實驗過程中發現，溫度等因素對高精度給排水流量計測量還是（shì）有著一定的影響，因此，有必要對高精度給（gěi）排水流量計的溫度（dù）等影響因素進行實驗研（yán）究分析。
山東省計量院的DN50-DN400熱水流量標準裝置，口徑與測量不確（què）定度國際**。質量法（fǎ）流量測量範圍為(( 0. 1-1200) m3 /h，低溫（wēn）製冷裝（zhuāng）置*低可達5℃，高溫加（jiā）熱裝置*高可達85℃，滿足給排水流量（liàng）計實驗流量點及溫度點的測量要求。該標準（zhǔn）裝置為研究高精度給排水流量計（jì）流量在不同溫度點下的特性（xìng）提供了良好的（de）實驗平台。
1、實驗設計（jì）
以山東省計（jì）量院DN50一D N400熱水流量標準裝置為實驗平台，給（gěi）排水流量計共3塊，分別為橫河DN40給排水流量（liàng）計，科隆DN80給排水流量計，西門子DN100給排水流量計，精度均為0. 2級。3塊給排水流量計經（jīng）過多次校準比對，性能穩（wěn）定。對給排水流量計在10, 20, 50, 80 ℃ 4個溫度點下進行儀表係數及重複性測（cè）量，根據JJG 643-2003標準表法流量（liàng）標（biāo）準裝置》的要（yào）求選取流量點3。
2、實驗研究
實驗利用熱水流量標準（zhǔn）裝置（zhì）質量法標定給排水流量計的（de）儀表係數和重複性，主要測（cè）試其在不同（tóng）溫度及不同流（liú）速下的儀表係數及重複性的變化規律。單塊標準表在（zài）同一溫度點下，每個流量點進行l0次儀表係數測量，計（jì）算該流（liú）量點下的平均儀表係數（shù）及重（chóng）複性（xìng），將所有流量（liàng）點測量完成後，得（dé）到該給排水流量計在此溫度點下的儀表係數及重複性的實（shí）驗數據4。依次（cì）變換給排水流量計及溫度點進行測量，得到不同給排水流量計在不同溫度下的儀表（biǎo）係數5及重複性數（shù）據。
2. 1儀表係數分析
將實驗測得的給排水流量計在不同溫度及（jí）流速下的儀表係數（shù）數據整理，特性曲線如圖1所（suǒ）示，3組曲線分別對應DN40, DN80, DN100的3塊給排水流量計的儀表係數（shù）曲線。
由圖1可得:( 1)隨著介質溫度的升（shēng）高，給排水流量計的儀表係數均呈逐漸降低的趨勢。其中20℃和50℃的儀表係（xì）數基本相同，10℃和80 0C的儀表（biǎo）係（xì）數與20℃時偏離較大。(2)溫度對給排水流量計的儀表係數在高溫以及低溫處影響明顯，以D N40給（gěi）排水流（liú）量計（jì）為例（lì），儀表係數本次實驗高低溫處*大變化（huà）量約為0. 7% o ( 3)在給排（pái）水流量計（jì）相應的流量範圍內，在同一（yī）溫度下（xià），隨著介（jiè）質流速的變化，給排水流（liú）量計的儀表（biǎo）係數在個別點（diǎn）出（chū）現略微（wēi）浮動，但整體變化不超過1 0. 2 %。
2. 2重複性分析
將實驗測得（dé）的給排水流量計在不同溫度及流速下（xià）的重複性數據整理，特性曲線如圖2所示，3組曲線分別對應DN40, DN80, DN100的3塊（kuài）給排水流量計的重複性曲線。
由圖2可得，隨著介質溫度及流速的變化，給排水流量（liàng）計（jì）的重複性有一定的波動（dòng），但都在0. 07%以下，符合JJG 1033-2007《給（gěi）排水流量計》的重複（fù）性要求（qiú）a，說明給（gěi）排水流量計的重複性受溫度及流速影響較小，同時表明該熱水流（liú）量（liàng）標準裝置在不同溫度點下的測量性能穩定。
3、結束語
通過測試結果分析得（dé）出:(1)隨著介質溫度的升高，給排水流量計的儀表係數均呈逐漸（jiàn）降低（dī）的趨勢。(2)溫度對給排水流量計的儀表（biǎo）係數在高溫以（yǐ）及低溫（wēn）處影響明顯，DN40給排水流量計的儀表係數本次實驗高低溫處*大（dà）變化量約為0.7%0 (3)在（zài）給排水流量計（jì）對應的流速範圍內，儀表係數受介質（zhì）流速變化的影響不超過10.2% o (4)給排水流量（liàng）計的重複性均在0. 07%以下，符合重（chóng）複性要求，說（shuō）明給排水（shuǐ）流量計的重複性受溫度及流速影響較（jiào）小，同時表（biǎo）明該熱水流量標準裝置（zhì）在不同溫度點下的測量性能（néng）穩定。
通（tōng）過實驗分析，對給排水流量計（jì）在不同溫度、流速下的實（shí）驗特性有了深人的了解，為標準表在實際（jì）工況下的特性提供了詳實的實驗數據的支持。這對流量計量器具的標定以及相關的標準表實驗工作都有著積*的作用。
給排水流量（liàng）計由於測量精度高，壓損小等優點，廣泛應用於**法定計量機構和相關計量器具生產企業中。根據（jù）給排水流量計的測（cè）量（liàng）原理，通常認為給排水流量計所測流量不受溫度、流速等諸多因素的影響，但相關研究文獻卻幾乎沒有（yǒu）。而在實驗過程中發現，溫度等因素對高精度給排水流量計測量還是（shì）有著一定的影響，因此，有必要對高精度給（gěi）排水流量計的溫度（dù）等影響因素進行實驗研（yán）究分析。
山東省計量院的DN50-DN400熱水流量標準裝置，口徑與測量不確（què）定度國際**。質量法（fǎ）流量測量範圍為(( 0. 1-1200) m3 /h，低溫（wēn）製冷裝（zhuāng）置*低可達5℃，高溫加（jiā）熱裝置*高可達85℃，滿足給排水流量（liàng）計實驗流量點及溫度點的測量要求。該標準（zhǔn）裝置為研究高精度給排水流量計（jì）流量在不同溫度點下的特性（xìng）提供了良好的（de）實驗平台。
1、實驗設計（jì）
以山東省計（jì）量院DN50一D N400熱水流量標準裝置為實驗平台，給（gěi）排水流量計共3塊，分別為橫河DN40給排水流量（liàng）計，科隆DN80給排水流量計，西門子DN100給排水流量計，精度均為0. 2級。3塊給排水流量計經（jīng）過多次校準比對，性能穩（wěn）定。對給排水流量計在10, 20, 50, 80 ℃ 4個溫度點下進行儀表係數及重複性測（cè）量，根據JJG 643-2003標準表法流量（liàng）標（biāo）準裝置》的要（yào）求選取流量點3。
2、實驗研究
實驗利用熱水流量標準（zhǔn）裝置（zhì）質量法標定給排水流量計的（de）儀表係數和重複性，主要測（cè）試其在不同（tóng）溫度及不同流（liú）速下的儀表係數及重複性的變化規律。單塊標準表在（zài）同一溫度點下，每個流量點進行l0次儀表係數測量，計（jì）算該流（liú）量點下的平均儀表係數（shù）及重（chóng）複性（xìng），將所有流量（liàng）點測量完成後，得（dé）到該給排水流量計在此溫度點下的儀表係數及重複性的實（shí）驗數據4。依次（cì）變換給排水流量計及溫度點進行測量，得到不同給排水流量計在不同溫度下的儀表（biǎo）係數5及重複性數（shù）據。
2. 1儀表係數分析
將實驗測得的給排水流量計在不同溫度及（jí）流速下的儀表係數（shù）數據整理，特性曲線如圖1所（suǒ）示，3組曲線分別對應DN40, DN80, DN100的3塊給排水流量計的儀表係數（shù）曲線。
由圖1可得:( 1)隨著介質溫度的升（shēng）高，給排水流量計的儀表係數均呈逐漸降低的趨勢。其中20℃和50℃的儀表係（xì）數基本相同，10℃和80 0C的儀表（biǎo）係（xì）數與20℃時偏離較大。(2)溫度對給排水流量計的儀表係數在高溫以及低溫處影響明顯，以D N40給（gěi）排水流（liú）量計（jì）為例（lì），儀表係數本次實驗高低溫處*大變化（huà）量約為0. 7% o ( 3)在給排（pái）水流量計（jì）相應的流量範圍內，在同一（yī）溫度下（xià），隨著介（jiè）質流速的變化，給排水流（liú）量計的儀表（biǎo）係數在個別點（diǎn）出（chū）現略微（wēi）浮動，但整體變化不超過1 0. 2 %。
2. 2重複性分析
將實驗測得（dé）的給排水流量計在不同溫度及流速下（xià）的重複性數據整理，特性曲線如圖2所示，3組曲線分別對應DN40, DN80, DN100的3塊（kuài）給排水流量計的重複性曲線。
由圖2可得，隨著介質溫度及流速的變化，給排水流量（liàng）計（jì）的重複性有一定的波動（dòng），但都在0. 07%以下，符合JJG 1033-2007《給（gěi）排水流量計》的重複（fù）性要求（qiú）a，說明給（gěi）排水流量計的重複性受溫度及流速影響較小，同時表明該熱水流（liú）量（liàng）標準裝置在不同溫度點下的測量性能穩定。
3、結束語
通過測試結果分析得（dé）出:(1)隨著介質溫度的升高，給排水流量計的儀表係數均呈逐漸（jiàn）降低（dī）的趨勢。(2)溫度對給排水流量計的儀表（biǎo）係數在高溫以（yǐ）及低溫（wēn）處影響明顯，DN40給排水流量計的儀表係數本次實驗高低溫處*大（dà）變化量約為0.7%0 (3)在（zài）給排水流量計（jì）對應的流速範圍內，儀表係數受介質（zhì）流速變化的影響不超過10.2% o (4)給排水流量（liàng）計的重複性均在0. 07%以下，符合重（chóng）複性要求，說（shuō）明給排水（shuǐ）流量計的重複性受溫度及流速影響較（jiào）小，同時表（biǎo）明該熱水流量標準裝置（zhì）在不同溫度點下的測量性能（néng）穩定。
通（tōng）過實驗分析，對給排水流量計（jì）在不同溫度、流速下的實（shí）驗特性有了深人的了解，為標準表在實際（jì）工況下的特性提供了詳實的實驗數據的支持。這對流量計量器具的標定以及相關的標準表實驗工作都有著積*的作用。