孔板流量計的誤差分析
智能孔板流量計的誤差分析和估算
摘要 本文主要分析了ZKL 智能孔板流量計測量流量時影響測量精度的主要因素。并估算ZKL 智能孔板流量計測量流量時的總誤差限。
關(guān)鍵詞 孔板流量計 誤差分析 誤差估算
概 述
測量不確定度是對測量結(jié)果有效性的懷疑程度。由于測量條件的不*及人們的認識不足, 使被測量的值不能被確切地知道, 測量值以一定的概率分布在某個區(qū)域內(nèi)。表征被測量值分散性的參數(shù)就是測量不確定度。測量不確定度用測量結(jié)果的標準偏差表示, 必要時也可用標準偏差的位數(shù)或置信區(qū)間的半寬度表征。任何一個測量的不確定度只通過對所使用的測試裝置和設(shè)備的一切誤差源和影響因素以及所測量的現(xiàn)象的波動和變化進行專門檢查才能*獲知。因此, 對每一測量都進行詳盡的研究是行不通的。而依靠有效的數(shù)據(jù)進行分析來估計測量結(jié)果的可靠性則大體上是準確的, 最終估算出測量結(jié)果的總誤差限。
智能孔板質(zhì)量流量計是依據(jù)GB2624—93 研制的。根據(jù)誤差理論, 其誤差是由它的各個分量按平方規(guī)律傳播的, 質(zhì)量流量的誤差..qm。
可膨脹系數(shù)..的誤差與流出系數(shù)C 相同, 由直徑比、壓力比和等熵指數(shù)的不確定度而造成的..的偏差也屬于二階小量, 并且包括在..的不確定度之中。GB / T 2 6 2 4 — 9 3 規(guī)定, 如不考慮.., ..P/ P1( P1 為取壓口上游流體的靜壓) 和k( 等熵指數(shù)) 的不確定度, 可膨脹系數(shù)的百分誤差..../ ..= ±4..P/ P1%。由此看來, 被測系統(tǒng)的壓力P1 直接影響到測試的精度。但是..P 與P1 相對而言具有很小的數(shù)量級, 因此, 在被測系統(tǒng)為高壓系統(tǒng) 時, 誤差分析時可以忽略。
孔板幾何尺寸的誤差GB/ T 2624—93 規(guī)定, ..D/ D 可取值±0. 4% , ..d/ d 可取值±0. 07%, 也可計算出較小的實際值來代替這兩個值。
累計流量的誤差
為了獲取穩(wěn)定的流量信號, 確保流量累計的可靠性, 實驗室用標準模擬信號代替流量變送器, 累計流量實驗使用非常穩(wěn)定的模擬信號, 累計結(jié)果的高精度從側(cè)面證明ZKL 智能孔板流量計工作穩(wěn)定, 測量結(jié)果準確, 測量隨機誤差很小, 可忽略。
結(jié) 論
智能孔板質(zhì)量流量計測量流量, 由于A/ D 轉(zhuǎn)換精度高, 量化誤差可以忽略。測量的參數(shù)壓差..P、壓力P1 和溫度T 的變送器精度在誤差系數(shù)的作用下對流量測量精度的影響是非主要因素。而孔板的設(shè)計參數(shù)的影響。
( 1) 用孔板節(jié)流來測量流體流量的方法, 影響測量精度的主要因素之一是流出系數(shù)C 的誤差, 它決定于幾何尺寸—— 直徑比..。是設(shè)計者根據(jù)精度要求和被測系統(tǒng)的限制條件首先要確定的參數(shù)。
( 2) 用孔板作為節(jié)流件測量流體流量的方法, 影響測量精度的另一個主要因素是可膨脹系數(shù)..的誤差, 它等于節(jié)流件產(chǎn)生的壓差與被測系統(tǒng)工作壓力之比的四倍。它也限定了孔板流量儀表的適用條件, 是使用者根據(jù)精度要求和被測系統(tǒng)的限制條件選型時要考慮的參數(shù)。
( 3) ZKL 智能孔板質(zhì)量流量計測量流量的隨機誤差可以忽略不計。瞬時流量測量總誤差小于1%, 達到1. 0 級儀表的精度。累計流量的相對誤差小于0. 05%, 作為一般工業(yè)使用累計精度很高。
( 4) 必須注意: 測量的誤差不僅僅決定于儀表精度, 而且決定于使用條件, 如果被測系統(tǒng)的安裝條件不*符合GB/ T 2624—93 保證測試精度的要求, 誤差分析時必須考慮附加不確定度, 本文不詳述。
