空氣流量計(jì)配套儀表的配校及誤差校正是由一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)往往由相互獨(dú)立的幾臺(tái)儀表組成,各臺(tái)儀表有各自的技術(shù)指標(biāo)和精確度等級(jí),而系統(tǒng)精確度則由各臺(tái)相關(guān)聯(lián)的儀表的精確度按一定的規(guī)律合成。各臺(tái)儀表一般具有互換性,目前大多數(shù)儀表測(cè)量系統(tǒng)都是這樣組成和運(yùn)作的。
人們?yōu)榱颂岣呦到y(tǒng)精確度,采用了另一種系統(tǒng)合成的方法,即配套校驗(yàn)后配套使用。所謂配套校驗(yàn)就是將配套使用的若干臺(tái)相互獨(dú)立的合格儀表組合起來(lái),各臺(tái)儀表被看作是一臺(tái)儀表中的一個(gè)部分,配校中出現(xiàn)的誤差在其中個(gè)別儀表的可調(diào)部分作微小調(diào)整,從而提高系統(tǒng)精確度。
配校的方法很早就已經(jīng)在測(cè)量技術(shù)中應(yīng)用,只是在計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)人儀表后,出現(xiàn)了更先進(jìn)的校正誤差的手段。利用這個(gè)手段可以使各校驗(yàn)點(diǎn)的誤差得到全面校正,從而使系統(tǒng)精確度大大提高。配校所包含的儀表臺(tái)數(shù),依據(jù)具體使用條件可多可少,能包含得多一些當(dāng)然最好,但標(biāo)準(zhǔn)器應(yīng)有足夠的精確度。下面舉兩個(gè)實(shí)例。
例1:空氣流量計(jì)與流量顯示儀表配校
空氣流量計(jì)由節(jié)流裝置、差壓變送器和流量顯示表等組成。由于絕大多數(shù)單位都無(wú)流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,不具備將三臺(tái)表配套校驗(yàn)的條件,但是將差壓變送器與流量顯示表配套校驗(yàn)的條件一般是具備的。圖8.9所示的是利用0.02級(jí)氣動(dòng)浮球式標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)配校的系統(tǒng),使用兩臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)器是因?yàn)橄鄬?duì)流量較小時(shí),壓力信號(hào)值較小,一臺(tái)高量程標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)輸出小信號(hào)時(shí)精確度不夠,所以另配一臺(tái)低量程標(biāo)準(zhǔn)器。將各個(gè)規(guī)定校驗(yàn)點(diǎn)的誤差測(cè)出后,計(jì)算各校驗(yàn)點(diǎn)的校正值,然后以校驗(yàn)點(diǎn)流量值為橫坐標(biāo),以校驗(yàn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的校正值為縱坐標(biāo),將數(shù)據(jù)填入智能流量顯示表的誤差校正菜單,儀表運(yùn)行后,用9段(或15段)折線實(shí)現(xiàn)誤差自動(dòng)校正。表8.5所示即為某一實(shí)例中各校驗(yàn)點(diǎn)差壓值△p、應(yīng)有流量示值q、校正前流量示值、校正系數(shù)和校正后誤差值。從校正后數(shù)據(jù)可以看出,經(jīng)過(guò)校正,最大誤差小于0.01%。但是在儀表系統(tǒng)實(shí)際使用時(shí)仍需注意下面幾點(diǎn)才能獲得較高精確度。
表8.5 校驗(yàn)記錄一例(開平方運(yùn)算由流量計(jì)完成)
標(biāo)準(zhǔn)表示值 |
被校表示只/(t/h) |
顯示表校正系數(shù)kα |
校正后示值/(t/h) |
校正后誤差/%FS | ||
△p/KPa |
q/% |
q/(t/h) | ||||
0 |
0 |
0.000 |
0.000 |
0.99681 |
0.000 |
±0.00 |
1 |
10 |
12.50 |
12.54 |
0.99681 |
12.51 |
0.01 |
4 |
20 |
25.00 |
25.02 |
0.99920 |
25.01 |
0.01 |
9 |
30 |
37.50 |
37.53 |
0.99920 |
37.50 |
0.00 |
16 |
40 |
50.00 |
50.00 |
1.00000 |
50.00 |
0.00 |
25 |
50 |
62.50 |
62.52 |
0.99968 |
62.50 |
0.00 |
36 |
60 |
75.00 |
74.99 |
1.00013 |
75.00 |
0.00 |
49 |
70 |
87.50 |
87.48 |
1.00023 |
87.50 |
0.00 |
64 |
80 |
100.00 |
99.97 |
1.00030 |
100.00 |
0.00 |
100 |
100 |
125.00 |
124.97 |
1.00024 |
125.01 |
-0.01 |
①配校的各臺(tái)儀表應(yīng)具有較高的重復(fù)性、較小的時(shí)漂和環(huán)境溫度影響。
②使用條件盡可能與配校時(shí)一致。火電行業(yè)習(xí)慣將變送器集中安裝在裝有空調(diào)的變送器室,這是個(gè)好辦法,至少可以消除由于環(huán)境溫度偏離校驗(yàn)(參比)條件引入的誤差。
③經(jīng)配校的儀表配套使用,如有更換,需重新配校。
將渦街流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定誤差在流量顯示表中予以校正
使用的將校驗(yàn)點(diǎn)足夠多的渦街流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定數(shù)據(jù)經(jīng)處理,計(jì)算出各點(diǎn)校正值,然后在流量顯示表中用9段折線實(shí)現(xiàn)誤差自動(dòng)校正,其實(shí)質(zhì)也是配校,因?yàn)闇u街流量計(jì)送出的頻率信號(hào)送入流量顯示表后,計(jì)算流量值,其計(jì)算屬數(shù)字量運(yùn)算,如果表內(nèi)晶體振蕩器品質(zhì)較好,一般可獲得優(yōu)于0.01%的精確度,所以經(jīng)此校正后,系統(tǒng)誤差主要取決于流量傳感器的重復(fù)性。
上面舉的僅僅是兩個(gè)例子,實(shí)際上可以應(yīng)用配校的方法提高系統(tǒng)精確度的煤氣流量計(jì)種類還有很多。
折線校正的綜合應(yīng)用:前面8.1節(jié)討論了利用流量顯示表中的9段折線實(shí)現(xiàn)雷諾數(shù)變化對(duì)流出系數(shù)影響的自動(dòng)校正,本節(jié)又討論了利用這9段折線實(shí)現(xiàn)配套儀表校驗(yàn)誤差的自動(dòng)校正,如果這兩個(gè)校正方法在同一套儀表上都要實(shí)施應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)?
首先,答案是肯定的,不僅兩個(gè)校正方法可同時(shí)實(shí)施,甚至3個(gè)、4個(gè)用同一組折線實(shí)現(xiàn)校正都是可行的,重要的是這幾個(gè)校正所用的橫坐標(biāo)取的點(diǎn)數(shù)需相同,數(shù)值也相同,然后將對(duì)應(yīng)點(diǎn)的若干個(gè)校正系數(shù)相乘,即得總校正系數(shù)。表8.6所列即為既使用雷諾數(shù)校正又使用配校校正的例子。
標(biāo)準(zhǔn)表示值 |
雷諾數(shù)校正系數(shù)kα |
配校校正系數(shù)k’α |
綜合校正系數(shù)k”α | ||
△p/KPa |
q/% |
q/(t/h) | |||
0 |
0 |
0.000 |
1.00452 |
0.99681 |
1.00132 |
1 |
10 |
12.50 |
1.00452 |
0.99681 |
1.00132 |
4 |
20 |
25.00 |
1.00230 |
0.99920 |
1.00150 |
9 |
30 |
37.50 |
1.00144 |
0.99920 |
1.00064 |
16 |
40 |
50.00 |
1.00097 |
1.00000 |
1.00097 |
25 |
50 |
62.50 |
1.00067 |
0.99968 |
1.00035 |
36 |
60 |
75.00 |
1.00046 |
1.00013 |
1.00059 |
49 |
70 |
87.50 |
1.00030 |
1.00023 |
1.00053 |
64 |
80 |
100.00 |
1.00018 |
1.00030 |
1.00048 |
100 |
100 |
125.00 |
1.00000 |
1.00024 |
1.00024 |