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电磁流量计校准实验详细施行

文章作者:红旗仪表(江苏)有限公司    发布时间:2018-11-07
本系统采用规范表比拟法,详细的施行过程与实验结果如下所述。 5.4.1规范表比拟法实验安装 本文所用实验装晟如图5—4所示,Vl、V2为在规范孔板流量计前的阀门, 用于调理流速大小,电磁流量计1为管径是15mm的规范表,电磁流量计2为管径是40mm的规范表,规范表的最大误差O.11%,完整契合上文所提等精度传送的请求。被校表为本文设计的电磁流量转换器配合某厂家传感器,传感器管径为25mm,实物图见图5—5。实验介质为水,操作温度为室温。此安装最大标定流量为3.5m3/h。图5—4实验安装表示图图5—5转换器实物图 5.4.2规范表比拟法实验目的流速点需求阀门控制的实践瞬时流速点以及对应的规范表(样机传感器管径为25mm)显现的瞬时流量见表5—3,计算公式为F=V×3.1415926×O.025×O.025 ×3600/4。V为规范流速,单位为m/s;F为需求规范表显现流速,单位为m3/11。表5-3目的流速与流量对应表规范流速V(m/s) 需求规范表显现流速F(m3m) 0、1 O.1767 0.2 0.3534 0.3 0.5301 0.4 0.7069 0,5 0.8836 0 6 1.0603 0 7 1.2370 0 8 1.4137 0.9 1.5904 1 1.7671 5.4.3规范表比拟法实验数据 (1)实验数据表格 表5—4实验数据l规范表流速Vs(mts) 规范表累积流量Qs(L) 样机累积流量Qm(L) 0 0979 25.93 23.0277 0.2065 48.38 48.6889 0.3022 73.10 73.6022 0.4040 98.97 99.6328 0.4991 117.66 l 18.2746 0.5981 156.88 157.9328 0.6983 159。54 160.5734 0.8024 191.96 193.3001 0 8975 217.02 218.0032 1,0010 226.13 227.1045 规范表流速Vs(m/s) 规范表累积流量Qs(L) 样机累积流量Qm(L) 01002 22.59 23.012l 0.2026 41.05 40.1199 O.2914 68.60 69.6746 0 3967 93.31 93.88310 5019 114.76 1 14.9521 0.6106 141.17 142 4448 0 7023 164.32 165.1533 0 7996 194.09 195.0533 0.9003 209.03 210 0557 规范袭流速Vs fm/s) 规范表累积流量Qs(L) 样机累积流量Qm(L) 0.】019 26.58 26.7065 O.1992 37.71 37.7733 0 3039 71.64 72.0102 0.4035 80.34 80.9903 0.4946 109.94 109.7839 0.5964 121.93 122.8301 0.7011 151.26 152.215 O,8019 162.11 163.0749 0.9077 195.80 196.9133 0.9948 204.75 205.71 规范表流速Vs(m/s) 规范表累积流量Qs(L) 样机累积流量Qm(L) 0.1053 19.97 20.4762 01975 38.49 38.8202 0.2977 63.60 63.9148 0.3967 83.76 84.1068 0.5053 112.37 112.9144 0.5953 133.02 133.7166 0.7017 148.51 149.3296 0.7968 155.14 155.4076 0 8992 172.49 174.0909 O.9982 217.78 218.7707 规范表流速Vs(m/s1 规范表累积流量Qs(L) 样机累积流量Qm(L) 0.0990 19.31 19.2142 }0 1981 38.82 38.4599 0 2909 57.67 57.9713 【0 3967 74.43 75.122l 0.5076 97.49 98.3982 0.6078 119.56 120.2142 0.7057 139.72 140.5801 0.8086 165.08 166.1169 0.9133 181.70 182.6468 (2)实验数据线性拟合图 图5--6为累积流量线性拟合图(x为样机累积流量,Y为规范表累积流量即目的累积流量,第1,2组数据拟合出的直线,剩下的数据来考证) 图5—6累积流量线性拟合图 (3)依据数据线性拟合求出精度表格,即用拟合出直线公式算出样机丈量流量与实践流量的偏向。校正后样机累积流量Qc=Qm×O.995-o.0692: 校正后样机累积流量误差Bq=(Qc-Qs)/QsX 100%。Qc为校正后样机累积流量,单位为L;Qm为样机累积流量,单位为L;Qs 为样机累积流量,单位为L。表5—5实验误差表规范表流规范表累计流量校正后样机累计流量校正后样机累积流量误差速Vs(m/s) Qs(L) Qc(L) Bq 0.0979 25.93 22 5449 一13.0547% 0.2065 48.38 48.1266 一0.5238% 0,3022 73.10 72.9626 .0。1879% 0 4040 98+97 98 9125 .0.0581% 0 4991 117.66 1 17.4965 .0.1389% 0.5981 156.88 157.03 18 0 0968% 0,6983 159.54 159.6642 0 0779% 0 8024 191.96 192.2895 0.17】6% 0.8975 217.02 216.9160 .0.0479% 1.0010 226.13 225。989l .0.0623% 规范表流规范表累计流量校正后样机累计流量校正后样机累积流量误差速Vs(rrds】Qs(L) Qc(L) Bq 0.1002 22.59 22.5294 —0.2684% 0 2026 41.05 39.5841 .3 5709% 0.2914 68.60 69.0472 O.6519% O 3967 93.31 93,1807 -0.1386% 0.6106 141.17 141 5918 0.2988% 0 7023 164.32 164.2299 .0 0548% 0.7996 194.09 194.0372 .O.0272% 0 9003 209.03 208.993 1 .0.0176% 规范表流规范表累计流量校正后样机累计流量校正后样机累积流景误差速Vs(m/s) Qs(L) Qe(L) Bq 01019 26.58 26.2123 .1.3833% 0.1992 37 71 37.2448 .1 2336% 0.3039 71.64 71.3756 .0.369l% 0 4035 80.34 80.3278 .0.0151% 0 4946 109.94 110.0291 0.0810% O.5964 121.93 122.0379 0.0885% 0.7011 151.26 l 5l 3317 0 0474% 0.8019 162。1l 162.1580 0。0296% 0.9077 195.80 195.8915 0 0467% 0.9948 204.75 204.6609 .0.0435%规范表流规范表累计流量校正后样机累计流量校正后样机累积流量误差速Vs(m/s) Qs(L) Qc(L) Bq 0.1053 19.97 20.0013 0.1569% O.1975 38.49 38,2885 .0.5236% 0.2977 63.60 63.3053 .0.4634% 0.3967 83.76 83.4347 -0。3884% 0.5053 112.37 112.1530 .0.1931% 0 5953 133.02 132.8907 .0.0972% 0 7017 148.51 148.4553 .0.0368% 0 7968 155.14 154.5144 一0.4032% 0.8992 172.49 173.1398 0.3767% 0.9982 217.78 217681l .0.0454% 规范表流规范表累计流量校正后样机累计流量校正后样机累积流量误差速Vs(m/s) Qs(L) Qc(L) Bq 0.0990 19.31 20.0013 0.1569% 0.1981 38.82 38,2885 一0.5236% 0.2909 57.67 63,3053 一0.4634% 0.3967 74.43 74.4778 0.0643% 0 5076 97.49 97.6818 0.1967% 0,6078 119.56 1 19.430l -O.1086% 0,7057 139.72 139.7329 0 0092% 0.8086 165.0S 165.1905 0.0670% 0 9133 181.70 181.6692 .0.叭70% 0 9909 203.00 202.8140 .0.0916% (4)关于误差的讨论反复性是检测系统最根本的技术指标,是其他各项指标的前提和保证。反复性的定义是在同一条件下,对同一被丈量,同一方向,屡次反复丈量,得到的丈量数据的差别水平。此差别水平关于同一被丈量值,是指各次丈量数值的偏向水平;而关于不同被测数值,是指各次丈量曲线的偏向水平,也就是丈量数据的分散性。反复性误差表征量为规范差o,计算公式为: 式中:Y,一丈量输出值,i=1,2,.,In_ Y~输出值的均匀值。o大,则分散性大;反之亦然。反复性误差R的定义为: R=A 0 R/0 n×100% (5—5) A 0 R~同一实验点上几次丈量的实践输出信号值之间的最大差值,o n 为输出丈量值的均匀值。表5—4为样机实验数据的反复性误差表,每个实验点有5组数据。表5—6实验反复性误差表规范流速点V(m/s) 样机反复性误差0.1 ±1.0107% 0.2 ±1.5610% O.3 ±0.0955% 0.4 ±0.2562% O.5 ±0.3799% 0.6 ±0.1884% 0.7 ±0.0699% O.8 ±0.2615% 0.9 ±0.2361% 1.0 ±0.0231% 由结果能够看出流速在O.3m/s以上时,反复性误差为±0.3799%,阐明此样机依然需求在反复性上加以改良。 (5)非线性校正 就第一章中所提到的电磁流量计的工作原理的公式(式1—4和式1—5), 是在一定的条件下才干成立。它假定: 首先,假定磁场恒定不变,而且是平均散布的。此假定成立,则能够疏忽导电液体在磁场中运动所产生的感生电流对磁场散布的影响以及这一感生电流与电磁力互相作用对液体活动速度的影响。这两种效应在丈量液体金属时是不可疏忽的。 其次,假定被测液体的流速为轴对称散布,而且液体中的感生电流与电场对称,且平行于液体的轴向。再次,假定液体的导电率是平均和各向同性的,且不受电场或液体活动的影响。 最后,假定被测液体是非磁性的,并且它的磁导率肛与真空磁导率¨。分歧, 这样可疏忽液体磁性与工作磁场间互相作用对流量丈量的影响。也就是说只要满足上述条件才能够以为感应电动势u与瞬时体积流量q、,成正比,且完整是线性关系。我们实验的介质是程度管段的自来水,因而后三点的假定条件均满足请求。所以需求讨论的是磁场能否是恒定不变的,而磁场散布取决于传感器的设计和制造。事实上,目前市场上所消费的电磁流量传感器设计固然是本着使丈量关系为线性的准绳,但不能保证制造出来的传感器的感应信号没有非线性。因此引入多段非线性补偿有助于进步整个丈量系统的精度。多段非线性补偿在计算瞬时流速停止补偿,简单的说就是用多段折线来替代直线停止校正。将有助于进步丈量系统的精度。 5.4.4规范表比拟法实验结果剖析 此样机在O.3m/s至lm/s流速段处用一条直线来拟合即可,在流速为0。3m/s 以上时(去除丈量错误点后)相对误差为O.46%。阐明如下:任取2组数据拟合直线,剩下3组考证,或者任取3组数据拟合直线,剩下2组考证,此转换器在O,3m/s至lm/s流速段处用一条直线来拟合,精度可达0.5%。 5.5本章小结 本章首先对系统模块性能停止测试,然后引见系统整体测试的办法以及智能电磁流量计的校验办法,讨论关于等精度传送的概念并在实践实验中应用,最后分丰厅了实验数据,给出实验结论。



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