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電磁流量計測量結果的可靠性分析

發布:2022/3/11 9:09:14人氣:35
電磁流量計應用廣泛,其準確度等級也相對于其他類型的流量計具有較好的優勢。在針對電磁流量計的檢定過程中,采用的標準裝置、測量條件、測量過程等都會影響到測量結果。采用實驗室的一套靜態質量法水流量標準裝置,選擇一臺性能較好的電磁流量計,按照JJG1033-2007電磁流量計檢定規程的要求進行檢定。通過分析檢定結果的重復性、標準裝置引入的不確定度等因素,定量分析測量結果的可靠性。
 
1.實驗條件
1.1環境條件
大氣溫度26.5℃,相對濕度45%RH,大氣壓力93.1kPa。
1.2測量標準
態質量法水流量標準裝置,測量口徑:DN(50~500)mm:測量范圍:(5~2200)t/h:準確度等級:0.05級。檢定介質為水,介質溫度18.8℃。
1.3被測對象
被測的電磁流量計為DN100mm,測量范圍(10.00~200.00)m3/h,準確度等級0.5級。
1.4實驗過程
在規定的環境條件下,按JJG1033-2007電磁流量計檢定規程,將電磁流量計安裝在靜態水流量標準裝置上。以循環水為檢定介質,調至zui大試驗壓力,檢查流量計的密封性。使檢定液體流過流量計,且處于正常運行狀態,等待介質溫度、壓力和流量穩定后進行正式檢定。
依據檢定規程,電磁流量計檢定流量點分別為:
qmax、qmin、0.10qmax、0.25qmax、0.50qmax和0.75qmax,當檢定點不大于qmin時,該檢定點可取消。每個流量點重復檢定3次。均取其平均值作為該流量點的測量結果。
把流量調到規定的流量值,等待流量、溫度和壓力穩定。記錄標準器和被檢流量計的初始示值,同時啟動標準器記錄功能和被檢流量計輸出功能,按裝置操作要求運行一段時間后,同時停止標準器記錄功能和被檢流量計輸出功能,記錄標準器和被檢流量計的zui終示值。分別計算流量計和標準器的累積流量值,zui終計算出各流量點的示值誤差。
 
2.分析模型
根據誤差計算公式,建立數學模型為:
式中:
E為被測電磁流量計的示值誤差,%;
EL為標準裝置測量被測流量計所得到的示值誤差,%;
Es為標準裝置對測量結果的影響,%。
對上式中各參量求偏導,得到靈敏系數如下:
根據上述數學模型,建立傳播率公式為:
 
3.數據分析
3.1輸入量EL
輸入量E,的標準不確定度來源主要是被測流量計測量的重復性,可以通過連續測量得到測量列EL1、EL2…ELn的方法計算得出,采用A類方法進行評定。
針對流量點選擇為qmax,即200m3/h。用標準裝置測量流量計,連續測量8次,得到一組示值誤差的測量列,見表1。
計算單次測量的實驗標準差:
實際測量情況,在重復性條件下連續測量3次,以3次測量算術平均值為測量結果,則可得到:
3.2輸入量Es
輸人量Es標準不確定度u(Es)主要來源于標準裝置的擴展不確定度,采用B類方法評定。
依據檢定證書,靜態水流量標準裝置的擴展不確定度為:U=0.05%,k=2,所以其標準不確定度為:
u(Es)=0.05%/2=0.025%。
3.3分量合成
根據以上標準不確定度分量匯總見表2。取包含因子k=2,則擴展不確定度為:U=k×uc(E)=0.09%。
3.4其他流量點分析
依據檢定規程,本臺電磁流量計檢定流量點分別為:qmax、qmin、0.10qmax、0.25qmax、0.50qmax和0.75qmax,即200.00m/3h、10.00m3/h、20.00m3/h、50.00m3/h、100.00m3/h、150.00m3/h。依照上述分析方法,確定各流量點的不確定度見表3。
 
4.結果分析
依據上述實驗過程和數據分析,可以得到,電磁流量計在本次檢定過程中,測量結果的可靠性范圍為U=(0.09~0.15)%,k=2。由于電磁流量計準確度等級為0.5級,也就是說,該流量計在使用過程中,zui大的可靠性范圍為-0.65%~0.65%,較為理想的可靠性范圍為-0.35%-0.35%。
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