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1、ISSN1672-4305实验室科学第13卷第1期2010年2月CN12-1352/NLABORATORYSCIENCEVol113No11Feb12010涡轮流量传感器检定实验的研究李巧真,李刚,罗翼(天津大学自动化学院,天津300072)摘要:该实验基于流量标准装置计算机控制系统,研究开发涡轮流量传感器的检定实验。学生运用所学流体力学、检测技术、误差理论、数据处理等多方面知识,实现对涡轮流量传感器性能测试、检定和误差分析。关键词:流量传感器;实验研究;计算机控制系统中图分类号:TP1文献标识码:Bdoi:10.3969/.jissn.1672-4305.2010.01.05
2、5StudyofcalibrationexperimentofturbbinemeterLIQiao-zhen,LIGang,LUOYi(ShoolofAutomation,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Thisexperimentbasesthecomputercontrolsystemofstandardsetofwaterflowtostudyanddevelopcalibrationexperimentofturbbinemeter.Thestudentsusesomeknowledgesuchasliqu
3、idme2chanics,measurementtechnology,errortheoryanddataprocessingtoachievecapabilitytest,calibra2tionanderroranalysis.Keywords:turbbinemeter;experimentstudy;computercontrolsystem涡轮流量传感器是一种速度式流量仪表,它利用置于流体中的叶轮旋转角速度与流体流速成比例的关系,测量叶轮的速度来反映通过管道的体积流量大小,是目前流量仪表中比较成熟的高精度仪表。传感器输出的脉冲信号可以单独与计算机连接,由计算机代替流量
4、显示仪表,实现密度、温度或压力补图1系统结构偿以及瞬时流量和累计流量计算。本研究开发的涡轮流量传感器的测试和检定实验就是在流量标准装管路中,根据流体流动连续性原理,在定常流动下,置计算机控制系统中实现的,从而确定其仪表系数流过的流量是相等的,用标准砝码调校电子称至三大小,检验重复性、线性度是否达到要求,误差是否千分之一精度,用称重法检定标准表,然后,再用标在要求的范围内等。准表检定被校表,用称重法检定仪表朔源信号,但工对控制系统设计来讲,涡轮流量计的检定应注作效率低,故平时实验一般用标准表进行,并定期对意如下两点技术要求:标准表进行检定。计算机完成整个系统的数据采(1)流量标准
5、装置的误差应不超过被检传感器集、系统控制、数据处理和分析。基本误差限的1/2;2检定项目和检定方法(2)装置的容量足够大,至少保证一次检定中(1)将传感器安装在满足其上下游直管段的被脉冲计数器相对误差绝对值不超过被检传感器重复检台位上,在流量70%～100%之间至少运行5min性的1/5。后,方可进行检定。1实验装置结构及原理(2)检定点的选择:如图1所示,高位水塔起稳定水头作用,使整个按下式确定传感器的范围度:qvmax实验过程中流量稳定。标准表和被检表串联在实验a=(1)qvmin—154—na—传感器的范围度;1Ki=∑Kij(5)qvmax—传感器的流量上限值;ni=1
6、qvmin—传感器的流量下限值。④计算传感器的系数K当a≤5时,检定点应包括qvmax和qvmin在内的(Ki)max+(Ki)min(6)K=2至少5个检定点且均匀分布。3-1K—传感器的系数K(m);当510时,除上述检定点外,如果0.07q(Ki)min—各检定点系数K中的最小值(m);vmax和0.10qvmax在流量范围内,也应增为检定点。⑤传感器的线性度(3)每个检定点至少检定三次;每次检定过
7、程按下式计算传感器的线性度δ2;中,检定流量与两条规定的该检定点流量相比,其变δ(Ki)max-(Ki)min2=×100%(7)化不应超过±(Ki)max+(Ki)min4%;每次检定中,除读取并记录传感⑥传感器的基本误差器脉冲数和标准器的示值外,还应根据需要,测量并122记录流体温度、表压力、大气压力和检定时间等。δ=±(δ2+δ0)2(8)(4)计算检定时测得的标准器测得的实际体式中:δ—传感器的基本误差;积:δ2—传感器的线性度;①质量法:δ0—装置的误差,该误差若不超出被检M传感器
