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大口徑電磁流量計示值誤差不確定度
發布時間:2021-11-11 08:30:57

[摘要]隨著工業生產的不斷發展,電磁流量計以其檢測方便、量程比寬、阻力小、容易維修等特點的應用越來越多,同時也適用于管徑比較大、不易拆裝的液體流量計校準場合,其穩定性對安全生產過程控制也起到了很重要的作用,因此電磁流量計的檢定數據分析,準確度評定也就至關重要。本文就現場檢定大口徑電磁流量計時的示值誤差及不確定度進行了分析。
1概述
  電磁流量計是一種體積流量測量儀表,在測量的過程中,它不受被測介質的溫度、粘度、密度以及電導率的影響,只需經過水標定以后,就可以用來測量其他導電性液體的流量,而不需要附加其他修正。變送器結構簡單,沒有可動部件,沒有任何的節流部件,所以在流體通過時不會引起任何的附加壓力損失。而溯源的環境條件要求:溫度(20±2)℃,大氣壓力(86~108)kpa,相對濕度(60~70)%RH。因而,廣泛應用于工業上各種導電液體的測量,為工業生產,過程控制提供有力的保障依據。
  大口徑的電磁流量計應用范圍越來越廣,在生產的過程中,由于各方面的原因,不便拆裝,要保證其流量值的準確可靠,就需要更為高精度的校準設備和裝置,因此,要求滿足的測量標準準確度等級也就較高。本文選用DN1000的電磁流量計,其最大允許誤差絕對值為1.0%,重復性不超過最大誤差的1/3。測量標準:水流量檢測裝置(便攜式超聲流量計),其準確度0.5%。測量過程:在規定的環境條件下,水源、實驗管理系統穩定,在設定的溫度,聲道以及安裝方式,將通過流量計的其體積流量和標準表的瞬時流量作比較,從而確定其示值誤差。
2根據法拉第電磁感應定律,電磁流量計的體積流量計算公式
 
式中:`ʋ為管道截面上的平均流速,m/s;
D為管道內徑,
B為磁場的磁感應強度;
e為管道直徑兩端產生的感應電動勢。
相對示值誤差:
 
  式中:qv,qvs.為分別為被檢流量計和計量標準的瞬時體積流量,m³/h。
靈敏系數c的表達式:
 
由于所有輸人量彼此獨立且不相關,故傳播率公式簡化后為:
 
3電磁流量計的標準不確定評定
3.1電磁流量計的A類不確定度
  按照檢定要求以及安裝要求,測量其管道直徑,設定好標準表安裝距離,通過調節電磁流量計上端的閥門來調節流量。
  選用的計量標準電磁流量計口徑:DN1000。按照《電磁流量計檢定規程》JJG1033-2007的要求,每點檢定3次,選定5個檢定點,并記錄數據圖如表1所示。
 
  上述測試結果顯示:該電磁流量計的示值誤差最大為-0.71%,重復性最大值為0.31%,滿足該表準確度的要求。
3.2標準流量qs的B類不確定度:
  實驗室選用的標準流量計精度比較高,用來檢定電磁流量計的計量標準是便攜式超聲流量計,其不確定度為0.5%,k=2。
則由標準表引入的標準不確定度
u(qvs)=0.5%/2=0.25%。
3.3平均誤差的標準偏差
  由于溫度、壓力影響相對較小,忽略其不確定度的影響,平均誤差`E=-0.71%,平均誤差的標準偏差s(`E)=0.20%。
  電磁流量計的不確定度分析一覽表如表2所示。
 
4測量結果表示
  測量結果表示為:合成標準不確定度uc=0.31%,相對擴展不確定度Urel=0.62%,k=2
5結論
  根據以上計算分析,計量標準檢定電磁流量計的擴展不確定度0.62%,k=2,符合1.0級要求。由于受到安裝條件、振動等因素的影響,現場標定電磁流量計需要更高的檢定標準裝置,每次現場檢定時,要對便攜式超聲流量計進行實驗標定,以獲得更好的準確度要求,同事也保證了在線檢定的準確性,為用戶提供了可靠的保證,同時也保證了計量雙方的經濟利益。因此提高標定裝置的準確度對開展大口徑的現場流量計檢定工作也是一個至關重要的方面。

 

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