孔板流量計(jì)的誤差分析
智能孔板流量計(jì)的誤差分析和估算
摘要 本文主要分析了ZKL 智能孔板流量計(jì)測(cè)量流量時(shí)影響測(cè)量精度的主要因素。并估算ZKL 智能孔板流量計(jì)測(cè)量流量時(shí)的總誤差限。
關(guān)鍵詞 孔板流量計(jì) 誤差分析 誤差估算
概 述
測(cè)量不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果有效性的懷疑程度。由于測(cè)量條件的不完善及人們的認(rèn)識(shí)不足, 使被測(cè)量的值不能被確切地知道, 測(cè)量值以一定的概率分布在某個(gè)區(qū)域內(nèi)。表征被測(cè)量值分散性的參數(shù)就是測(cè)量不確定度。測(cè)量不確定度用測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示, 必要時(shí)也可用標(biāo)準(zhǔn)偏差的位數(shù)或置信區(qū)間的半寬度表征。任何一個(gè)測(cè)量的不確定度只通過對(duì)所使用的測(cè)試裝置和設(shè)備的一切誤差源和影響因素以及所測(cè)量的現(xiàn)象的波動(dòng)和變化進(jìn)行專門檢查才能*獲知。因此, 對(duì)每一測(cè)量都進(jìn)行詳盡的研究是行不通的。而依靠有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來估計(jì)測(cè)量結(jié)果的可靠性則大體上是準(zhǔn)確的, 最終估算出測(cè)量結(jié)果的總誤差限。
智能孔板質(zhì)量流量計(jì)是依據(jù)GB2624—93 研制的。根據(jù)誤差理論, 其誤差是由它的各個(gè)分量按平方規(guī)律傳播的, 質(zhì)量流量的誤差..qm。
可膨脹系數(shù)..的誤差與流出系數(shù)C 相同, 由直徑比、壓力比和等熵指數(shù)的不確定度而造成的..的偏差也屬于二階小量, 并且包括在..的不確定度之中。GB / T 2 6 2 4 — 9 3 規(guī)定, 如不考慮.., ..P/ P1( P1 為取壓口上游流體的靜壓) 和k( 等熵指數(shù)) 的不確定度, 可膨脹系數(shù)的百分誤差..../ ..= ±4..P/ P1%。由此看來, 被測(cè)系統(tǒng)的壓力P1 直接影響到測(cè)試的精度。但是..P 與P1 相對(duì)而言具有很小的數(shù)量級(jí), 因此, 在被測(cè)系統(tǒng)為高壓系統(tǒng) 時(shí), 誤差分析時(shí)可以忽略。
孔板幾何尺寸的誤差GB/ T 2624—93 規(guī)定, ..D/ D 可取值±0. 4% , ..d/ d 可取值±0. 07%, 也可計(jì)算出較小的實(shí)際值來代替這兩個(gè)值。
累計(jì)流量的誤差
為了獲取穩(wěn)定的流量信號(hào), 確保流量累計(jì)的可靠性, 實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)代替流量變送器, 累計(jì)流量實(shí)驗(yàn)使用非常穩(wěn)定的模擬信號(hào), 累計(jì)結(jié)果的高精度從側(cè)面證明ZKL 智能孔板流量計(jì)工作穩(wěn)定, 測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確, 測(cè)量隨機(jī)誤差很小, 可忽略。
結(jié) 論
智能孔板質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量流量, 由于A/ D 轉(zhuǎn)換精度高, 量化誤差可以忽略。測(cè)量的參數(shù)壓差..P、壓力P1 和溫度T 的變送器精度在誤差系數(shù)的作用下對(duì)流量測(cè)量精度的影響是非主要因素。而孔板的設(shè)計(jì)參數(shù)的影響。
( 1) 用孔板節(jié)流來測(cè)量流體流量的方法, 影響測(cè)量精度的主要因素之一是流出系數(shù)C 的誤差, 它決定于幾何尺寸—— 直徑比..。是設(shè)計(jì)者根據(jù)精度要求和被測(cè)系統(tǒng)的限制條件首先要確定的參數(shù)。
( 2) 用孔板作為節(jié)流件測(cè)量流體流量的方法, 影響測(cè)量精度的另一個(gè)主要因素是可膨脹系數(shù)..的誤差, 它等于節(jié)流件產(chǎn)生的壓差與被測(cè)系統(tǒng)工作壓力之比的四倍。它也限定了孔板流量儀表的適用條件, 是使用者根據(jù)精度要求和被測(cè)系統(tǒng)的限制條件選型時(shí)要考慮的參數(shù)。
( 3) ZKL 智能孔板質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量流量的隨機(jī)誤差可以忽略不計(jì)。瞬時(shí)流量測(cè)量總誤差小于1%, 達(dá)到1. 0 級(jí)儀表的精度。累計(jì)流量的相對(duì)誤差小于0. 05%, 作為一般工業(yè)使用累計(jì)精度很高。
( 4) 必須注意: 測(cè)量的誤差不僅僅決定于儀表精度, 而且決定于使用條件, 如果被測(cè)系統(tǒng)的安裝條件不*符合GB/ T 2624—93 保證測(cè)試精度的要求, 誤差分析時(shí)必須考慮附加不確定度, 本文不詳述。
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