影（yǐng）響皮革廠汙水（shuǐ）管（guǎn）道流（liú）量計誤差的因（yīn）素及不確定度（dù）分析
點擊次數：1938 發布時間：2020-12-24 05:37:48
摘要：針對目前皮革廠汙水（shuǐ）管道流量計的廣泛應用，簡要介（jiè）紹影響皮革廠汙水管道（dào）流量（liàng）計示值誤差的不利因素以及對其不確定度的分析。
1、引言
隨著工業自動化的迅速發展，越來越多的流量計被（bèi）用於工業（yè）生產和貿易（yì）結算，因此流量計的計量檢定校準占據著越來越重要（yào）的地位，在眾多種類（lèi）的流量計中，皮革廠汙水（shuǐ）管道（dào）流量計以（yǐ）其傳（chuán）感器結構簡單、測量管徑無壓（yā）損、準（zhǔn）確度高、性能優良（liáng）等諸多優點，被應用（yòng）在各個領域。皮革廠（chǎng）汙水管（guǎn）道流量計有（yǒu）許多優點，但若選型（xíng）不合理、現場安裝不妥、使用不（bú）當，都將會引起（qǐ）誤差的增大，示值不穩定，甚至表體損壞。針對（duì）大慶（qìng）地區各大（dà）采油廠的實際情況，正確的安裝方法成了流量計準確計量的關鍵（jiàn）。
如果在實驗室進行檢定（dìng）校準（zhǔn），以上這些不利因素就可以有（yǒu）效地減輕甚至避免，下麵將在實驗室環境下和（hé）模擬現場環境下對同一皮革廠汙水管道流量計進行不確定度的分析。
2、實驗室（shì）條件下的不確定度分析
2.1 實驗要（yào）求
依據JJG1033-2007《皮革廠汙水管道流量計檢（jiǎn）定規程》，選定一台DN100mm皮革（gé）廠（chǎng）汙（wū）水（shuǐ）管道流量計作為校（xiào）準對象，測量標準和主要配套儀器設備為DN(80-250)mm水流量標準裝置，不確定度為0.066%(k=2)。
2.2 數學模型
2.2.1 體積流量計算
由於水的體積壓縮係數很小，當壓力變化不是很大時，可將水看（kàn）做是不可壓縮的流體，因此由標準裝置得到的水的體積流量為：
2.2 流量計誤差
皮革廠汙水管道流（liú）量計（jì）準確度的表示方法有三種：相對示值誤（wù）差、滿量程引用誤差、相對示值誤（wù）差與滿量程引用誤差相結合。因為針對一個固定的流量點誤差總可以用任一（yī）種方式表述，而流量計量中，相對（duì）示值誤（wù）差應用場合較多，所以下麵的分析均采用相對示值誤差的表示方法（fǎ）。
2.3 靈敏係（xì）數
靈敏（mǐn）係數C的（de）表達式為：
2.4 各分量標準不（bú）確（què）定（dìng）度評定
標準不確定（dìng）度的來源（yuán）主要有兩個方麵：由被校流量計測量（liàng）重（chóng）複性（xìng）引（yǐn）入的不確定（dìng）度分量u（Er）和標準（zhǔn）裝置引入的不確定（dìng）度分量u（Qs）。
2.4.1 被校流（liú）量計（jì）測量重複性引入的不確定度分量u（Er）的評定DN100mm皮革廠汙水管道流量計，其（qí）流量範圍為（4～45）m3/h，各（gè）測量點測量（liàng）重（chóng）複性（xìng）按下（xià）式計算：
從表中已得（dé）出各（gè）測量點的Eri值。為（wéi）此每個（gè）流量點由測量（liàng）重複性引入的不確定度為：
2.4.2 標準裝（zhuāng）置引入的不確定度分量u（Qs）的評定
本分量主（zhǔ）要（yào）由標準裝置引入的，其不確定度來源主要有計時（shí）器頻率穩定度、標準工作量器（qì）的不確（què）定度、換向（xiàng）器的累計時間、溫度變送器（qì）的誤（wù）差、壓力變送器的誤差等引入的。黑龍江省（shěng）計（jì）量檢定測試院檢定該裝（zhuāng）置時已將上述各項不確定因素考慮在內，在檢定**上已給出擴（kuò）展不確定度為（wéi）U=0.066%（k=2）。則（zé）標準裝置引入的不確定度分量為：
2.5 合成相對標準不（bú）確定度Uc的評定合成相對（duì）標準不確定度Uc的評定（dìng）
2.6 擴展不（bú）確定度的評（píng）定（dìng）
取（qǔ）包含因子k=2時，則擴展不確定度結果如表1：
通過在實驗室（shì）條件下對該流量計的檢（jiǎn）定，符合流量計的等級標準，下麵將模擬（nǐ）現場安裝（zhuāng）條件來對該流（liú）量計進（jìn）行檢定。
3、實驗室條件下的不確定度分析
為了模擬現場（chǎng）管道中流量不穩的（de）情況（kuàng），將該流量計上遊處安裝一個同口徑的渦街流量計，因為渦街流量計表體中有可產生旋渦的阻流件，可（kě）以模擬現場的流體不穩（wěn）定情況。其測量後的具（jù）體（tǐ）數據如表2：
4、結論
實驗室條件（jiàn）下和模擬現場（chǎng）條件（jiàn）下的不確定度比較（表3）兩次結果可以看（kàn）出，兩次（cì）實驗各個流量點的不確定度（dù）差（chà）距非常大。可見，皮革廠汙水管道流（liú）量計對安裝條件還是比較苛刻的。
5、結束語（yǔ）
通過對流量計在不同環境下不確定度的評定，可以看（kàn）出現（xiàn）場安裝條件對流量計誤（wù）差和不確定度的影（yǐng）響。如（rú）果流量計在現（xiàn）場使（shǐ）用時沒有正確安裝，例如直管（guǎn）段長度不（bú）夠（gòu）、管徑內液（yè）體不是（shì）理想液體、環境溫度超出流量計正常使（shǐ）用範圍（wéi），都有（yǒu）可能對流量計的測量結果造成*大的影響，可是現場條件未必能像實驗室的安裝條件一樣理想（xiǎng），這就需（xū）要使（shǐ）用單位對流量計的（de）性能作必要的了解和對現場安（ān）裝條件的嚴格把關。
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1、引言
隨著工業自動化的迅速發展，越來越多的流量計被（bèi）用於工業（yè）生產和貿易（yì）結算，因此流量計的計量檢定校準占據著越來越重要（yào）的地位，在眾多種類（lèi）的流量計中，皮革廠汙水（shuǐ）管道（dào）流量計以（yǐ）其傳（chuán）感器結構簡單、測量管徑無壓（yā）損、準（zhǔn）確度高、性能優良（liáng）等諸多優點，被應用（yòng）在各個領域。皮革廠（chǎng）汙水管（guǎn）道流量計有（yǒu）許多優點，但若選型（xíng）不合理、現場安裝不妥、使用不（bú）當，都將會引起（qǐ）誤差的增大，示值不穩定，甚至表體損壞。針對（duì）大慶（qìng）地區各大（dà）采油廠的實際情況，正確的安裝方法成了流量計準確計量的關鍵（jiàn）。
如果在實驗室進行檢定（dìng）校準（zhǔn），以上這些不利因素就可以有（yǒu）效地減輕甚至避免，下麵將在實驗室環境下和（hé）模擬現場環境下對同一皮革廠汙水管道流量計進行不確定度的分析。
2、實驗室（shì）條件下的不確定度分析
2.1 實驗要（yào）求
依據JJG1033-2007《皮革廠汙水管道流量計檢（jiǎn）定規程》，選定一台DN100mm皮革（gé）廠（chǎng）汙（wū）水（shuǐ）管道流量計作為校（xiào）準對象，測量標準和主要配套儀器設備為DN(80-250)mm水流量標準裝置，不確定度為0.066%(k=2)。
2.2 數學模型
2.2.1 體積流量計算
由於水的體積壓縮係數很小，當壓力變化不是很大時，可將水看（kàn）做是不可壓縮的流體，因此由標準裝置得到的水的體積流量為：
2.2 流量計誤差
皮革廠汙水管道流（liú）量計（jì）準確度的表示方法有三種：相對示值誤（wù）差、滿量程引用誤差、相對示值誤（wù）差與滿量程引用誤差相結合。因為針對一個固定的流量點誤差總可以用任一（yī）種方式表述，而流量計量中，相對（duì）示值誤（wù）差應用場合較多，所以下麵的分析均采用相對示值誤差的表示方法（fǎ）。
2.3 靈敏係（xì）數
靈敏（mǐn）係數C的（de）表達式為：
2.4 各分量標準不（bú）確（què）定（dìng）度評定
標準不確定（dìng）度的來源（yuán）主要有兩個方麵：由被校流量計測量（liàng）重（chóng）複性（xìng）引（yǐn）入的不確定（dìng）度分量u（Er）和標準（zhǔn）裝置引入的不確定（dìng）度分量u（Qs）。
2.4.1 被校流（liú）量計（jì）測量重複性引入的不確定度分量u（Er）的評定DN100mm皮革廠汙水管道流量計，其（qí）流量範圍為（4～45）m3/h，各（gè）測量點測量（liàng）重（chóng）複性（xìng）按下（xià）式計算：
從表中已得（dé）出各（gè）測量點的Eri值。為（wéi）此每個（gè）流量點由測量（liàng）重複性引入的不確定度為：
2.4.2 標準裝（zhuāng）置引入的不確定度分量u（Qs）的評定
本分量主（zhǔ）要（yào）由標準裝置引入的，其不確定度來源主要有計時（shí）器頻率穩定度、標準工作量器（qì）的不確（què）定度、換向（xiàng）器的累計時間、溫度變送器（qì）的誤（wù）差、壓力變送器的誤差等引入的。黑龍江省（shěng）計（jì）量檢定測試院檢定該裝（zhuāng）置時已將上述各項不確定因素考慮在內，在檢定**上已給出擴（kuò）展不確定度為（wéi）U=0.066%（k=2）。則（zé）標準裝置引入的不確定度分量為：
2.5 合成相對標準不（bú）確定度Uc的評定合成相對（duì）標準不確定度Uc的評定（dìng）
2.6 擴展不（bú）確定度的評（píng）定（dìng）
取（qǔ）包含因子k=2時，則擴展不確定度結果如表1：
通過在實驗室（shì）條件下對該流量計的檢（jiǎn）定，符合流量計的等級標準，下麵將模擬（nǐ）現場安裝（zhuāng）條件來對該流（liú）量計進（jìn）行檢定。
3、實驗室條件下的不確定度分析
為了模擬現場（chǎng）管道中流量不穩的（de）情況（kuàng），將該流量計上遊處安裝一個同口徑的渦街流量計，因為渦街流量計表體中有可產生旋渦的阻流件，可（kě）以模擬現場的流體不穩（wěn）定情況。其測量後的具（jù）體（tǐ）數據如表2：
4、結論
實驗室條件（jiàn）下和模擬現場（chǎng）條件（jiàn）下的不確定度比較（表3）兩次結果可以看（kàn）出，兩次（cì）實驗各個流量點的不確定度（dù）差（chà）距非常大。可見，皮革廠汙水管道流（liú）量計對安裝條件還是比較苛刻的。
5、結束語（yǔ）
通過對流量計在不同環境下不確定度的評定，可以看（kàn）出現（xiàn）場安裝條件對流量計誤（wù）差和不確定度的影（yǐng）響。如（rú）果流量計在現（xiàn）場使（shǐ）用時沒有正確安裝，例如直管（guǎn）段長度不（bú）夠（gòu）、管徑內液（yè）體不是（shì）理想液體、環境溫度超出流量計正常使（shǐ）用範圍（wéi），都有（yǒu）可能對流量計的測量結果造成*大的影響，可是現場條件未必能像實驗室的安裝條件一樣理想（xiǎng），這就需（xū）要使（shǐ）用單位對流量計的（de）性能作必要的了解和對現場安（ān）裝條件的嚴格把關。
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