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      電磁流量計校準實驗詳細施行

      發布日期:2020-03-02  
      本系統采用規範表比拟法,詳細的施行過程與實驗結果如下所述。 5.4.1規範表比拟法實驗安裝 本文所用實驗裝晟如圖5—4所示,Vl、V2為在規範孔闆流量計前的閥門, 用于調理流速大小,電磁流量計1為管徑是15mm的規範表,電磁流量計2為管徑是40mm的規範表,規範表的最大誤差O.11%,完整契合上文所提等精度傳送的請求。被校表為本文設計的電磁流量轉換器配合某廠家傳感器,傳感器管徑為25mm,實物圖見圖5—5。實驗介質為水,操作溫度為室溫。此安裝最大标定流量為3.5m3/h。圖5—4實驗安裝表示圖圖5—5轉換器實物圖 5.4.2規範表比拟法實驗目的流速點需求閥門控制的實踐瞬時流速點以及對應的規範表(樣機傳感器管徑為25mm)顯現的瞬時流量見表5—3,計算公式為F=V×3.1415926×O.025×O.025 ×3600/4。V為規範流速,單位為m/s;F為需求規範表顯現流速,單位為m3/11。表5-3目的流速與流量對應表規範流速V(m/s) 需求規範表顯現流速F(m3m) 0、1 O.1767 0.2 0.3534 0.3 0.5301 0.4 0.7069 0,5 0.8836 0 6 1.0603 0 7 1.2370 0 8 1.4137 0.9 1.5904 1 1.7671 5.4.3規範表比拟法實驗數據 (1)實驗數據表格 表5—4實驗數據l規範表流速Vs(mts) 規範表累積流量Qs(L) 樣機累積流量Qm(L) 0 0979 25.93 23.0277 0.2065 48.38 48.6889 0.3022 73.10 73.6022 0.4040 98.97 99.6328 0.4991 117.66 l 18.2746 0.5981 156.88 157.9328 0.6983 159。54 160.5734 0.8024 191.96 193.3001 0 8975 217.02 218.0032 1,0010 226.13 227.1045 規範表流速Vs(m/s) 規範表累積流量Qs(L) 樣機累積流量Qm(L) 01002 22.59 23.012l 0.2026 41.05 40.1199 O.2914 68.60 69.6746 0 3967 93.31 93.88310 5019 114.76 1 14.9521 0.6106 141.17 142 4448 0 7023 164.32 165.1533 0 7996 194.09 195.0533 0.9003 209.03 210 0557 規範襲流速Vs fm/s) 規範表累積流量Qs(L) 樣機累積流量Qm(L) 0.】019 26.58 26.7065 O.1992 37.71 37.7733 0 3039 71.64 72.0102 0.4035 80.34 80.9903 0.4946 109.94 109.7839 0.5964 121.93 122.8301 0.7011 151.26 152.215 O,8019 162.11 163.0749 0.9077 195.80 196.9133 0.9948 204.75 205.71 規範表流速Vs(m/s) 規範表累積流量Qs(L) 樣機累積流量Qm(L) 0.1053 19.97 20.4762 01975 38.49 38.8202 0.2977 63.60 63.9148 0.3967 83.76 84.1068 0.5053 112.37 112.9144 0.5953 133.02 133.7166 0.7017 148.51 149.3296 0.7968 155.14 155.4076 0 8992 172.49 174.0909 O.9982 217.78 218.7707 規範表流速Vs(m/s1 規範表累積流量Qs(L) 樣機累積流量Qm(L) 0.0990 19.31 19.2142 }0 1981 38.82 38.4599 0 2909 57.67 57.9713 【0 3967 74.43 75.122l 0.5076 97.49 98.3982 0.6078 119.56 120.2142 0.7057 139.72 140.5801 0.8086 165.08 166.1169 0.9133 181.70 182.6468 (2)實驗數據線性拟合圖 圖5--6為累積流量線性拟合圖(x為樣機累積流量,Y為規範表累積流量即目的累積流量,第1,2組數據拟合出的直線,剩下的數據來考證) 圖5—6累積流量線性拟合圖 (3)依據數據線性拟合求出精度表格,即用拟合出直線公式算出樣機丈量流量與實踐流量的偏向。校正後樣機累積流量Qc=Qm×O.995-o.0692: 校正後樣機累積流量誤差Bq=(Qc-Qs)/QsX 100%。Qc為校正後樣機累積流量,單位為L;Qm為樣機累積流量,單位為L;Qs 為樣機累積流量,單位為L。表5—5實驗誤差表規範表流規範表累計流量校正後樣機累計流量校正後樣機累積流量誤差速Vs(m/s) Qs(L) Qc(L) Bq 0.0979 25.93 22 5449 一13.0547% 0.2065 48.38 48.1266 一0.5238% 0,3022 73.10 72.9626 .0。1879% 0 4040 98+97 98 9125 .0.0581% 0 4991 117.66 1 17.4965 .0.1389% 0.5981 156.88 157.03 18 0 0968% 0,6983 159.54 159.6642 0 0779% 0 8024 191.96 192.2895 0.17】6% 0.8975 217.02 216.9160 .0.0479% 1.0010 226.13 225。989l .0.0623% 規範表流規範表累計流量校正後樣機累計流量校正後樣機累積流量誤差速Vs(rrds】Qs(L) Qc(L) Bq 0.1002 22.59 22.5294 —0.2684% 0 2026 41.05 39.5841 .3 5709% 0.2914 68.60 69.0472 O.6519% O 3967 93.31 93,1807 -0.1386% 0.6106 141.17 141 5918 0.2988% 0 7023 164.32 164.2299 .0 0548% 0.7996 194.09 194.0372 .O.0272% 0 9003 209.03 208.993 1 .0.0176% 規範表流規範表累計流量校正後樣機累計流量校正後樣機累積流景誤差速Vs(m/s) Qs(L) Qe(L) Bq 01019 26.58 26.2123 .1.3833% 0.1992 37 71 37.2448 .1 2336% 0.3039 71.64 71.3756 .0.369l% 0 4035 80.34 80.3278 .0.0151% 0 4946 109.94 110.0291 0.0810% O.5964 121.93 122.0379 0.0885% 0.7011 151.26 l 5l 3317 0 0474% 0.8019 162。1l 162.1580 0。0296% 0.9077 195.80 195.8915 0 0467% 0.9948 204.75 204.6609 .0.0435%規範表流規範表累計流量校正後樣機累計流量校正後樣機累積流量誤差速Vs(m/s) Qs(L) Qc(L) Bq 0.1053 19.97 20.0013 0.1569% O.1975 38.49 38,2885 .0.5236% 0.2977 63.60 63.3053 .0.4634% 0.3967 83.76 83.4347 -0。3884% 0.5053 112.37 112.1530 .0.1931% 0 5953 133.02 132.8907 .0.0972% 0 7017 148.51 148.4553 .0.0368% 0 7968 155.14 154.5144 一0.4032% 0.8992 172.49 173.1398 0.3767% 0.9982 217.78 217681l .0.0454% 規範表流規範表累計流量校正後樣機累計流量校正後樣機累積流量誤差速Vs(m/s) Qs(L) Qc(L) Bq 0.0990 19.31 20.0013 0.1569% 0.1981 38.82 38,2885 一0.5236% 0.2909 57.67 63,3053 一0.4634% 0.3967 74.43 74.4778 0.0643% 0 5076 97.49 97.6818 0.1967% 0,6078 119.56 1 19.430l -O.1086% 0,7057 139.72 139.7329 0 0092% 0.8086 165.0S 165.1905 0.0670% 0 9133 181.70 181.6692 .0.叭70% 0 9909 203.00 202.8140 .0.0916% (4)關于誤差的讨論反複性是檢測系統最根本的技術指标,是其他各項指标的前提和保證。反複性的定義是在同一條件下,對同一被丈量,同一方向,屢次反複丈量,得到的丈量數據的差别水平。此差别水平關于同一被丈量值,是指各次丈量數值的偏向水平;而關于不同被測數值,是指各次丈量曲線的偏向水平,也就是丈量數據的分散性。反複性誤差表征量為規範差o,計算公式為: 式中:Y,一丈量輸出值,i=1,2,.,In_ Y~輸出值的均勻值。o大,則分散性大;反之亦然。反複性誤差R的定義為: R=A 0 R/0 n×100% (5—5) A 0 R~同一實驗點上幾次丈量的實踐輸出信号值之間的最大差值,o n 為輸出丈量值的均勻值。表5—4為樣機實驗數據的反複性誤差表,每個實驗點有5組數據。表5—6實驗反複性誤差表規範流速點V(m/s) 樣機反複性誤差0.1 ±1.0107% 0.2 ±1.5610% O.3 ±0.0955% 0.4 ±0.2562% O.5 ±0.3799% 0.6 ±0.1884% 0.7 ±0.0699% O.8 ±0.2615% 0.9 ±0.2361% 1.0 ±0.0231% 由結果能夠看出流速在O.3m/s以上時,反複性誤差為±0.3799%,闡明此樣機依然需求在反複性上加以改良。 (5)非線性校正 就第一章中所提到的電磁流量計的工作原理的公式(式1—4和式1—5), 是在一定的條件下才幹成立。它假定: 首先,假定磁場恒定不變,而且是平均散布的。此假定成立,則能夠疏忽導電液體在磁場中運動所産生的感生電流對磁場散布的影響以及這一感生電流與電磁力互相作用對液體活動速度的影響。這兩種效應在丈量液體金屬時是不可疏忽的。 其次,假定被測液體的流速為軸對稱散布,而且液體中的感生電流與電場對稱,且平行于液體的軸向。再次,假定液體的導電率是平均和各向同性的,且不受電場或液體活動的影響。 最後,假定被測液體是非磁性的,并且它的磁導率肛與真空磁導率¨。分歧, 這樣可疏忽液體磁性與工作磁場間互相作用對流量丈量的影響。也就是說隻要滿足上述條件才能夠以為感應電動勢u與瞬時體積流量q、,成正比,且完整是線性關系。我們實驗的介質是程度管段的自來水,因而後三點的假定條件均滿足請求。所以需求讨論的是磁場能否是恒定不變的,而磁場散布取決于傳感器的設計和制造。事實上,目前市場上所消費的電磁流量傳感器設計固然是本着使丈量關系為線性的準繩,但不能保證制造出來的傳感器的感應信号沒有非線性。因此引入多段非線性補償有助于進步整個丈量系統的精度。多段非線性補償在計算瞬時流速停止補償,簡單的說就是用多段折線來替代直線停止校正。将有助于進步丈量系統的精度。 5.4.4規範表比拟法實驗結果剖析 此樣機在O.3m/s至lm/s流速段處用一條直線來拟合即可,在流速為0。3m/s 以上時(去除丈量錯誤點後)相對誤差為O.46%。闡明如下:任取2組數據拟合直線,剩下3組考證,或者任取3組數據拟合直線,剩下2組考證,此轉換器在O,3m/s至lm/s流速段處用一條直線來拟合,精度可達0.5%。 5.5本章小結 本章首先對系統模塊性能停止測試,然後引見系統整體測試的辦法以及智能電磁流量計的校驗辦法,讨論關于等精度傳送的概念并在實踐實驗中應用,最後分豐廳了實驗數據,給出實驗結論。
      
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