影響鍋爐冷卻水流量計誤差的因素及不確定度分析
點擊次數(shù):2081 發(fā)布時間:2021-09-04 02:03:33
摘要:針對目前鍋爐冷卻水流量計的廣泛應用,簡要介紹影響鍋爐冷卻水流量計示值誤差的不利因素以及對其不確定度的分析。
如果在實驗室進行檢定校準,以上這些不利因素就可以有效地減輕甚至避免,下面將在實驗室環(huán)境下和模擬現(xiàn)場環(huán)境下對同一鍋爐冷卻水流量計進行不確定度的分析。
依據(jù)JJG1033-2007《鍋爐冷卻水流量計檢定規(guī)程》,選定一臺DN100mm鍋爐冷卻水流量計作為校準對象,測量標準和主要配套儀器設備為DN(80-250)mm水流量標準裝置,不確定度為0.066%(k=2)。
2.2 數(shù)學模型
2.2.1 體積流量計算
由于水的體積壓縮系數(shù)很小,當壓力變化不是很大時,可將水看做是不可壓縮的流體,因此由標準裝置得到的水的體積流量為:
2.2 流量計誤差
鍋爐冷卻水流量計準確度的表示方法有三種:相對示值誤差、滿量程引用誤差、相對示值誤差與滿量程引用誤差相結(jié)合。因為針對一個固定的流量點誤差總可以用任一種方式表述,而流量計量中,相對示值誤差應用場合較多,所以下面的分析均采用相對示值誤差的表示方法。
2.3 靈敏系數(shù)
靈敏系數(shù)C的表達式為:
2.4 各分量標準不確定度評定
標準不確定度的來源主要有兩個方面:由被校流量計測量重復性引入的不確定度分量u(Er)和標準裝置引入的不確定度分量u(Qs)。
2.4.1 被校流量計測量重復性引入的不確定度分量u(Er)的評定DN100mm鍋爐冷卻水流量計,其流量范圍為(4~45)m3/h,各測量點測量重復性按下式計算:
從表中已得出各測量點的Eri值。為此每個流量點由測量重復性引入的不確定度為:
2.4.2 標準裝置引入的不確定度分量u(Qs)的評定
本分量主要由標準裝置引入的,其不確定度來源主要有計時器頻率穩(wěn)定度、標準工作量器的不確定度、換向器的累計時間、溫度變送器的誤差、壓力變送器的誤差等引入的。黑龍江省計量檢定測試院檢定該裝置時已將上述各項不確定因素考慮在內(nèi),在檢定**上已給出擴展不確定度為U=0.066%(k=2)。則標準裝置引入的不確定度分量為:
2.5 合成相對標準不確定度Uc的評定合成相對標準不確定度Uc的評定
2.6 擴展不確定度的評定
取包含因子k=2時,則擴展不確定度結(jié)果如表1:
通過在實驗室條件下對該流量計的檢定,符合流量計的等級標準,下面將模擬現(xiàn)場安裝條件來對該流量計進行檢定。
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- 引言
如果在實驗室進行檢定校準,以上這些不利因素就可以有效地減輕甚至避免,下面將在實驗室環(huán)境下和模擬現(xiàn)場環(huán)境下對同一鍋爐冷卻水流量計進行不確定度的分析。
- 實驗室條件下的不確定度分析
依據(jù)JJG1033-2007《鍋爐冷卻水流量計檢定規(guī)程》,選定一臺DN100mm鍋爐冷卻水流量計作為校準對象,測量標準和主要配套儀器設備為DN(80-250)mm水流量標準裝置,不確定度為0.066%(k=2)。
2.2 數(shù)學模型
2.2.1 體積流量計算
由于水的體積壓縮系數(shù)很小,當壓力變化不是很大時,可將水看做是不可壓縮的流體,因此由標準裝置得到的水的體積流量為:
2.2 流量計誤差
鍋爐冷卻水流量計準確度的表示方法有三種:相對示值誤差、滿量程引用誤差、相對示值誤差與滿量程引用誤差相結(jié)合。因為針對一個固定的流量點誤差總可以用任一種方式表述,而流量計量中,相對示值誤差應用場合較多,所以下面的分析均采用相對示值誤差的表示方法。
2.3 靈敏系數(shù)
靈敏系數(shù)C的表達式為:
2.4 各分量標準不確定度評定
標準不確定度的來源主要有兩個方面:由被校流量計測量重復性引入的不確定度分量u(Er)和標準裝置引入的不確定度分量u(Qs)。
2.4.1 被校流量計測量重復性引入的不確定度分量u(Er)的評定DN100mm鍋爐冷卻水流量計,其流量范圍為(4~45)m3/h,各測量點測量重復性按下式計算:
從表中已得出各測量點的Eri值。為此每個流量點由測量重復性引入的不確定度為:
2.4.2 標準裝置引入的不確定度分量u(Qs)的評定
本分量主要由標準裝置引入的,其不確定度來源主要有計時器頻率穩(wěn)定度、標準工作量器的不確定度、換向器的累計時間、溫度變送器的誤差、壓力變送器的誤差等引入的。黑龍江省計量檢定測試院檢定該裝置時已將上述各項不確定因素考慮在內(nèi),在檢定**上已給出擴展不確定度為U=0.066%(k=2)。則標準裝置引入的不確定度分量為:
2.5 合成相對標準不確定度Uc的評定合成相對標準不確定度Uc的評定
2.6 擴展不確定度的評定
取包含因子k=2時,則擴展不確定度結(jié)果如表1:
通過在實驗室條件下對該流量計的檢定,符合流量計的等級標準,下面將模擬現(xiàn)場安裝條件來對該流量計進行檢定。
- 實驗室條件下的不確定度分析
- 結(jié)論
- 結(jié)束語
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