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高(gāo)精度給排水流量計對於(yú)測量流體介質溫(wēn)度影響分析

點擊次數:2164 發布時間(jiān):2021-09-06 07:09:47
眾所周知,給排水(shuǐ)流量計是依據電磁感應原理工作的流量測量儀表,一般情況(kuàng)下,導體的電阻會隨溫度升高而增大(dà),所以電流會減弱。磁場的強弱(ruò)與(yǔ)電流的大小有關,且電流越小,磁性也就越(yuè)弱。為了(le)研究高精度給排水流量計在不同(tóng)溫度下(xià)的特性(xìng)變化,以DN50一DN400熱水流量標準裝置為實驗平台,對(duì)三塊0. 2級給排水流量計進行(háng)研(yán)究(jiū)。采用熱水流量(liàng)標準裝置質量法測試給排水流量計在不同溫度及流速下的(de)儀表係數和重複性。通(tōng)過實驗分析得出:給排水流量計的儀表係數(shù)隨介質溫度的升高逐漸降低;儀表係數在高(gāo)溫(wēn)以及低溫處受影響明顯,DN40給排水流量計的儀表係(xì)數(shù)本次實驗(yàn)高低溫處*大變化量約為0. 7 %;在給排水流量計對應的流(liú)量範(fàn)圍內,儀表係數(shù)受介質流速變化的影響不超過士0. 2 %等。通過實驗分析,對給排水流量計的特性有了深人的了解,對流量計量器具的標定以及相(xiàng)關的實驗工作有著(zhe)積*的(de)作用(yòng)。
給排水流量計由於測量精度高,壓損小等(děng)優點(diǎn),廣泛應(yīng)用於**法定(dìng)計量機構和相關計量器具生產企業中。根據給排水流量計的測量原理(lǐ),通常認為給排水流量計所測流量不受溫度、流速等諸多(duō)因素的影響,但(dàn)相關研究文獻卻(què)幾乎沒有。而在實(shí)驗過程中發現,溫度等因素對高精(jīng)度給(gěi)排水流量計測量還(hái)是有著(zhe)一定(dìng)的影響,因(yīn)此,有必要對高精度給排水流量計的溫度(dù)等影響因素進行實驗研究分析。
山東省計量院的DN50-DN400熱水流量標準裝置,口徑與測量不確定度國際**。質量法流量測量(liàng)範圍為(( 0. 1-1200) m3 /h,低溫製冷裝置*低可達5℃,高溫加熱裝置*高可達85℃,滿足給排水流(liú)量計實驗流量點及溫度點的測量要求。該標準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提供了良好的實驗平台。
1、實驗設計
以山東省計量院DN50一D N400熱水流量標準裝置為(wéi)實驗平台,給排水(shuǐ)流量計共3塊,分別為橫河DN40給排水流量計,科隆(lóng)DN80給排水流量計,西門子DN100給排水流量計,精(jīng)度均為0. 2級。3塊給排水流量計經過多次校準比對,性能穩定。對給排水流量計在10, 20, 50, 80 ℃ 4個溫(wēn)度點下進行(háng)儀表係數(shù)及重複(fù)性測量,根(gēn)據(jù)JJG 643-2003標準表法流量標準裝置》的要求選取流量點3。
2、實驗研(yán)究
實驗利用熱水流量標準裝置質量法標定給排水流量計的儀表係數和重複性(xìng),主要測(cè)試其(qí)在不同溫度及不同流速下的儀表係(xì)數及(jí)重複性的變化規律。單塊標(biāo)準表在同(tóng)一溫度點下(xià),每個流量點(diǎn)進行l0次儀(yí)表係數測量,計算該流量點下的平均儀表係數及重複性,將所有流量點測量完(wán)成後,得到該給排(pái)水流量計在此溫度點(diǎn)下的儀表係數及重複性的實驗數據4。依次變換給排水流量計及溫度點進行(háng)測量,得到不同給排(pái)水流量計在不同溫度下的儀表係數(shù)5及重複性數據。
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流速下的儀表係(xì)數數據整理,特性曲線如圖1所示,3組曲線(xiàn)分別對應DN40,  DN80,  DN100的3塊(kuài)給排水流量計的儀表係數曲線。

由圖(tú)1可得:( 1)隨著介質溫度的升高,給排水流量計的儀表係(xì)數均呈逐漸降(jiàng)低(dī)的(de)趨勢。其中20℃和50℃的儀表係數基本相同,10℃和80 0C的儀表(biǎo)係(xì)數(shù)與(yǔ)20℃時偏離較(jiào)大。(2)溫度對給排水(shuǐ)流量計的儀表係數在高溫以及(jí)低溫(wēn)處影響(xiǎng)明顯,以D N40給排水流量計為(wéi)例,儀表係數本次實驗(yàn)高低溫處*大變化量約為0. 7% o ( 3)在給排水流量計(jì)相應的流量範圍內,在同一溫度(dù)下,隨著介質(zhì)流速的變(biàn)化,給排水流量計的儀表係數在個別點出現略微浮動,但整體變化不超過1 0. 2 %。
2. 2重複性分析
將實驗測得的給(gěi)排水流量計在不同溫度及流速下的重複性數(shù)據整理,特性曲線如(rú)圖2所示,3組曲線分別對應DN40,  DN80,  DN100的3塊給(gěi)排水流(liú)量計的重複性曲線。

由圖2可得,隨(suí)著介質溫度及流(liú)速的變化,給排水流量計的重複性有一(yī)定的波動,但都在0. 07%以下,符合JJG 1033-2007《給排水流量計》的重複性要求a,說(shuō)明給排(pái)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出:(1)隨著介質溫度的升高,給排水流(liú)量(liàng)計的儀表係數均呈逐漸(jiàn)降低的趨勢。(2)溫度(dù)對給排水流量計的儀表係數在高溫以(yǐ)及低溫(wēn)處影響明顯,DN40給(gěi)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)在給排水流量計(jì)對(duì)應的流速範圍內,儀表係數受介質流速變化的影響不超過10.2% o  (4)給排水流量計的重複(fù)性均在0. 07%以下,符合重複性要求,說明給排水(shuǐ)流量計的重複性受溫度及流速影響較小(xiǎo),同時表明該熱水流量標(biāo)準裝置(zhì)在不同溫度點下的測量性能穩定。
通過實驗分析,對給排水流量計在不同溫(wēn)度、流速下的實驗特性有了深人的了解,為標準表在實(shí)際工(gōng)況(kuàng)下的特性提供了詳實的實驗(yàn)數據(jù)的支持。這對流量計量器具的標定以及相關的標準表實(shí)驗工作都有(yǒu)著積*的作(zuò)用(yòng)。

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