摘要：将转子流量计连接在钟罩气体流量标准装置管路上，按规程调整流量检定点，记录一定时间内钟罩排出体积流量，记录标准器、流量计前的表压、温度进行修正。转子流量计的刻度流量与钟罩气体流量标准装置容积时间法得到的标准流量进行比较，得到转子流量计的示值误差。
关键词：转子流量计示值误差测量结果；不确定度评定；
转子流量计检定规程, 采用容积法, 利用介质通过流量计流入液体流量标准装置的工作量器内,测出流入工作量器内的液体体积、温度和时间, 计算出流量计的刻度状态下的实际流量和示值误差。
一、 转子流量计的使用特点
玻璃管转子流量计是直读式仪表, 锥管刻度有流量刻度和百分刻度2 种。采用流量刻度标尺的流量计, 可根据转子高度直接读出流量值;对于采用百分刻度的玻璃管转子流量计, 要特别注意刻度数与流量的换算问题。百分刻度标尺又分为等分和非等分刻度2 种。对等分刻度的转子流量计, 应根据锥形管上的读数, 从制造厂提供的图表上查得相应的流量值;对于非等百分刻度的转子流量计,将读数乘以该转子流量计的上限刻度值, 即为实测流量。远传式转子流量计, 无论是电远传还是气远传, 在正常运行时只允许调整转换器输出零位的高低, 其他一般不作调整。流量计投放运行时, 其前后阀门应缓慢开启, 以免流体猛冲转子, 损坏仪表。装有旁路的,应先开启旁路阀, 再投入仪表, 仪表投入后再关断旁路。根据被测流体的脏污情况定期冲洗, 以保证精度。对其远传仪表, 尚需定期清洗恒节流孔和过滤器。当必须对变送器拆卸清洗时, 应注意不要碰弯导向杆, 以免转子产生“卡死” 现象, 使仪表失灵。大口径玻璃转子流量计搬动时, 应先将转子顶住, 避免转子碰撞, 将锥管打坏。夹套保温仪表夹套管中所通介质最高压力不应超过仪表说明书规定值(一般低于100 N/cm2并应用压力表监视。 在测量中, 若出现由于流体脉动而引起指示值不稳时, 可调大阻尼器阻尼量或在阻尼器中加适当的液体(如硅油), 以增加阻尼。使用测量液体的流量计, 要注意把流量计壳体内气体排尽, 以免影响测量精度。
二、转子流量计示值误差测量
1.测量。流体流动产生出伯努利方法就称之为流体运行能量方程,也就是流体运行时,不同性质机械能彼此互相转换, 当是总体机械能依然守恒。将单相联系流体充满圆管,当流体流经管内的节流件之时,因节流件流通的截面低于管道截面,流束就会局部收缩,处于压力作用下流体加速,增加了动能,静压下降导致节流前后产生压力差。这种测量方法就是用一根自下而上垂直锥形的管与一个沿着锥管轴上下浮动浮子共同组成,而被测的流体从上而下通过锥管与浮子所形成的环隙时, 浮子的上下端就产生出差压产生出浮子上升力,如果浮子受上升力超出了浸在流体中的浮子重量, 那么浮子就会上升,反之浮下降。
2.输入量的标准不确定度。输入量qvs的不确定度主要由转子流量计进行重复性测量引入, 采用A 类评定。在60ml/min 处做10 次重复性测量, 得到数据列,实际测量是在重复性条件下连续测量3 次,以3 次测量的平均值为测量结果, 求算术平均值的实际标准偏差。输入量不确定度主要由流量标准装置, 流量计表内压力, 流量计表内温度, 流量计表前压力, 流量计表前温度等引入, 各影响量的不确定度评定标准装置数字皂膜/液体流量计引入的不确定度。
3.扩展不确定度。为获得置信概率为扩展不确定度在该检测系统的使用中, 要求用户每天校正一次。校正时, 用户就像检测普通工件一样(只有在更换模件时需用户输入新模件的各位置尺寸), 只需在检测装置上放上模件, 按一下自校正按钮即可完成所有的校正工作。该检测系统的使用表明, 这种自校正技术非常有效, 且操作方便、快捷。
当然, 该检测系统的信号后置处理还包括如工件的合格率、优良率以及各位置尺寸的合格率、优良率等统计处理。
4.误差估计。在单位时间流量较大的时候，齿轮的转速很快，会因反应时间的原因造成光信号接受不到流失，流失一个光信号会少10L 流量。对整个测量过程中可能产生的误差分析，在关闭阀门后，被检仪表停止计量，因被检仪表与标准罐之间有一段直管段，阀门关闭后这段直管段的流体还是保持继续流动的状态流入到标准罐中形成计量误差，误差的大小可通过直管段的长短口径进行分析。在读数时使用流体的最低工作压力应高于压力损失若干倍，用于气体时压力过低容易产生浮子跳动。有些型号仪表的使用说明书规定流体压力最低值，有些建议液体的最低工作压力应大于2 倍压力损失，气体则为5 倍。这样我们则能在较稳定的流量下进行读数，减少因不稳定带来的误差影响( 波动值在规程允许范围内读数) 。
5.测量精度的提高。仪表示值摆动一般是由2种原因:一是被测信号本身脉动;二是计分表灵敏度太高或自身振荡。造成前者的主要原因, 如泵的启停、流体压力波动等, 这些都会引起流量计进口处信号脉动。流量负荷变化也会使流量计出口处信号脉动。至于仪表本身的灵敏度, 必须结合被测信号的特点, 根据其脉动量大小调整仪表的阻尼量。另外, 被测介质为双相(液、气共存)或液体中有空气, 也是造成脉动的原因。正确的安装和使用仪表的摆动和振动往往是由于仪表前后压力差变化引起的, 因此流量表安装处应加旁路。在仪表启动时, 先由旁路运行, 待仪表前后均充满流体时再投入仪表, 解列旁路, 以避免仪表受冲击。被测流体本身产生脉动, 应从系统上加以补偿, 若仪表前装有泵、调节阀等, 由此引起信号脉动时, 可采用表前加缓冲罐等方法。若仪表后负荷变化较大, 引起仪表背压不稳而造成指示值摆动, 可采用气体补偿装置。气体补偿装置的压缩气胆中, 充以与被测流体压力相匹配的氮气(因氮气性能稳定, 不会在泄漏时与被测流体化或着火, 所以一般气胆中均充氮气),当一定压力的被测液体进入该装置时, 与氮气压力相平衡。一旦被测流体因流量增加, 引起压力瞬间下降时, 这时氮气胆内氮气的压力大于被测流体的压力, 使氮气胆膨胀。这样, 迫使被测流体从补偿罐内以较快速度流到生产管道中, 从而保证了管路中压力的稳定, 也即保证了仪表背压稳定, 使仪表不受负荷的变化而摆动。氮气压力一般为管道正常工作压力的0.8 ～ 0.9 倍。生产管路上安装气体补偿装置一般需两台并用。调整阻尼, 使仪表具有合适的灵敏度。转子流量计设有机械阻尼装置(阻尼器)。一般采用空气阻尼器, 利用空气对活塞的阻尼来消除仪表运行中的摆动。若发现仪表阻尼力不够时, 则改变阻尼器的阻尼系数。调节阻尼系数的最简单方法, 是调节阻尼系数调节阀, 增加或减小活塞上下之间连接的毛细管阻力。阻力增减, 阻尼系数也增减。另外可以将空气阻尼器改为液体阻尼器。阻尼液粘度越大, 对系统的阻尼也越大。选择阻尼液时, 不仅应考虑粘度合适, 而且要选用温度系数较小的阻尼液, 如硅油及航空油等, 以防止环境温度变化引起阻尼系数变化。
综上所述，通过实际测量的方法分析出流量计检测方法的误差估计，在检定过程中可以参考不同的测量方法所带来的误差影响，根据检定的要求选择相应的测量方法。
参考文献：
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