隨著大口徑流量測量逐漸成為液體能源交易的重要手段,各種大口徑流量計(jì)也應(yīng)運(yùn)而生。電磁流量計(jì)由于其量程范圍寬、無壓力損失、抗干擾能力強(qiáng)、反應(yīng)靈敏、精度高等優(yōu)越的性能,被廣泛用在供水、供熱行業(yè)和污水處理終端排放流量計(jì)量中,按照《計(jì)量法》的規(guī)定應(yīng)對其進(jìn)行定期的計(jì)量檢定。但由于在線使用的大口徑電磁流量計(jì)拆卸困難,無法做到在不影響正常供水情況下進(jìn)行離線周期檢定。針對這一現(xiàn)象我院建立了一套用外夾式超聲波流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表對大口徑液體流量計(jì)的在線校準(zhǔn)裝置,在保證標(biāo)準(zhǔn)表有效溯源的前提下,實(shí)現(xiàn)對電磁流量計(jì)的在線校準(zhǔn)。該方法是在規(guī)定的條件下,在一定不確定度范圍內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)表確定被校流量計(jì)的計(jì)量特性,是一種既科學(xué)有效又適應(yīng)現(xiàn)場需要的在線校準(zhǔn)方法,但由于現(xiàn)場校準(zhǔn)的不確定度因素較多, 分析不確定度因素對提高現(xiàn)場校準(zhǔn)的水平及保證水資源不流失、水資源的量化管理、合理配置、平衡調(diào)度有著十分重要的意義
在線校準(zhǔn)的原理
標(biāo)準(zhǔn)表法在線校準(zhǔn)是在大口徑電磁徑流量計(jì)所在管道上串聯(lián)一個(gè)精度較高的外夾式超聲流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表,對在線的電磁流量計(jì)和前后連接管道、介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)等組成的流量測量系統(tǒng)的整體校準(zhǔn)。使流體在相同的時(shí)間間隔內(nèi)連續(xù)通過標(biāo)準(zhǔn)表和被校流量計(jì),記錄被檢表和標(biāo)準(zhǔn)表的流量值,以標(biāo)準(zhǔn)表示值作為標(biāo)準(zhǔn)值,計(jì)算被檢流量計(jì)的誤差。標(biāo)準(zhǔn)表超聲流量計(jì)測量流量是以測量聲波在流動(dòng)介質(zhì)中傳播的時(shí)間與流量的關(guān)系為原理。通常認(rèn)為聲波在流體中的實(shí)際傳播速度是由介質(zhì)靜止?fàn)顟B(tài)下聲波的傳播速度(C/)和流體軸向平均流速(νm) 在聲波傳播方向上的分量組成。按圖1所示,順流和逆流傳播時(shí)間與各量之間的關(guān)系是:
式中tdown為超聲波在流體中順流傳播的時(shí)間；tup為超聲波在流體中逆流傳播的時(shí)間;L為聲道長度;c?為聲波在流體中傳播的速度; νm心為流體的軸向平均流速;φ為聲道角.
利用式(1)和式(2)兩式得出流體流速的表達(dá)式:
將測得的多個(gè)聲道的流體流速νi,i=1,2,k;利用數(shù)學(xué)的函數(shù)關(guān)系聯(lián)合起來,可得到管道
均流速的估計(jì)值ν
乘以過流面積A,即可得到體積流量。
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