標(biāo)準(zhǔn)渦街流量傳感器組合比較法氣體流量裝置的研究和討論
(6)為消除標(biāo)準(zhǔn)表的系統(tǒng)誤差,標(biāo)準(zhǔn)表的檢定應(yīng)帶前后直管段的組合件及二次指示儀表。
(7)標(biāo)準(zhǔn)表與被檢表的輸出頻率信號(hào)應(yīng)同步記錄,標(biāo)準(zhǔn)表累積的脈沖數(shù)的數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)被檢表的準(zhǔn)確度等級(jí)確定。
(8)串聯(lián)檢測(cè)時(shí),單次測(cè)量的極限相對(duì)誤差,(Er)max=0.14%,標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)傳感器的裝置準(zhǔn)確度Es=0.2%則E=(0.22+0.142)1/2=0.244%。
(9)并聯(lián)檢測(cè)時(shí)測(cè)量的極限相對(duì)誤差的最大值
(Er)max=+0.31%; Es=0.2%
則 E=(0.22+0.32)1/2=0.37%。
注:由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較多,由于篇幅所限,這里不便將數(shù)據(jù)一一列出,如需要可來(lái)信咨詢。
因此,該裝置準(zhǔn)確度在±0.5%以內(nèi),可滿足渦街流量傳感器的檢測(cè)要求。
1 用標(biāo)準(zhǔn)傳感器法裝置檢測(cè)被檢傳感器的誤差
為便于分析我們做兩個(gè)假設(shè),其一是并聯(lián)管路布置相對(duì)對(duì)稱,流量、壓力、溫度分配均勻;其二是并聯(lián)的傳感器口徑相同,儀表系數(shù)相等。
上述兩條件在設(shè)計(jì)裝置時(shí)是可以滿足的,也就是說(shuō)被檢測(cè)的傳感器的儀表數(shù)Kt有:
Kt=(1/n)Kpt·Kn·Ks (15) 由此可以看出,典型的并聯(lián)系統(tǒng)中,有n臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)傳感器并聯(lián),檢測(cè)出的傳感器儀表系數(shù)的相對(duì)誤差僅由溫度修正系數(shù)、同一計(jì)數(shù)時(shí)間間隔內(nèi)被檢測(cè)傳感器和標(biāo)準(zhǔn)傳感器脈沖比的系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)傳感器儀表系數(shù)三者相對(duì)誤差的1/n倍確定。至少被檢測(cè)傳感器的儀表系數(shù)相對(duì)誤差不會(huì)低于并聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)傳感器誤差大的那臺(tái),下面就本裝置按單臺(tái)比較系統(tǒng)分析其誤差。
由式(5)Kt=Ks·KN·KPT
(dKt/Kt)=(dKs/Ks)+(dKn/Kn)+(dKPT/KPT)
(1)標(biāo)準(zhǔn)傳感器儀表系數(shù)的相對(duì)誤差Es是由裝置上選用的范圍內(nèi),由其基本誤差確定,按3的分析為Es=±0.14%。
(2)脈沖比Kn的相對(duì)誤差En是以標(biāo)準(zhǔn)傳感器與被檢測(cè)傳感器中儀表系數(shù)較小的一臺(tái)2000個(gè)脈沖數(shù)的時(shí)間作為同步計(jì)數(shù)器的控制信號(hào)En=±0.05%。
(3)溫度壓力修正系數(shù)KPT的相對(duì)誤差EPT由KPT=[(Pt+Pa)(ts+273.15)]/[(Ps+Pa)(tt+273.15)] 得EKPT=[d Pt /(Pt+Pa)]+[d Ps (Ps+Pa)]+[d Pt /(tt+173.15)]+[d Ps /(tN+173.15)]
試驗(yàn)中,選用分辨率為0.1℃的溫度計(jì)和0.2級(jí)的U型壓力計(jì)按表1的流量分配方案,每個(gè)口徑的被檢測(cè)的傳感器Qmin、0.5Qmax和Qmax三點(diǎn)分別進(jìn)行了溫度溫度變化率、壓力、壓力波動(dòng)及流通能力測(cè)試,然后按作出的每組數(shù)據(jù)計(jì)算出相應(yīng)的Ekpt來(lái)。計(jì)算Ekpt時(shí)考慮:
① 壓力波動(dòng)ΔP的影響取dP≥ΔP
② 2000個(gè)脈沖數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)溫度變化△t的變化影響取dt≥△P
③ 溫度壓力測(cè)量誤差的影響取
dP≥0.1,dPt≥2000×9.80665×0.2%=0.4Pa,dPs≥800×9.80665×0.2%=0.16Pa
從測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果看EKPt≤0.147≈±0.2%。
裝置檢測(cè)傳感器的儀表系數(shù)的基本誤差Et
Et=(E2s+E2n+E2KPT+δ2)1/2=(0.142+0.052+0.2442)1/2=±0.35%
因此可得出結(jié)論,用該裝置檢測(cè)0.5級(jí)表可滿足要求。(end)
評(píng)論