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影響氣體渦輪標(biāo)定精度的因素及解決方法

1、標(biāo)準(zhǔn)裝置的影響

標(biāo)準(zhǔn)氣體渦輪流量計(jì)具有標(biāo)定精度高、標(biāo)定速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但隨著時(shí)間的推移，由于其內(nèi)部軸承及其他運(yùn)動(dòng)部件的磨損會(huì)造成標(biāo)準(zhǔn)渦輪表本身性能的改變，從而降低標(biāo)定精度。因此標(biāo)準(zhǔn)渦輪表本身需要定期進(jìn)行標(biāo)定。且標(biāo)準(zhǔn)渦輪表口徑越小，通過(guò)氣體的流量越小，其精度受內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件磨損的影響趨勢(shì)也越大。因此，當(dāng)需標(biāo)定的渦輪表口徑較小時(shí)（小于100mm），就不宜選用渦輪表作為標(biāo)準(zhǔn)裝置。

鐘罩式標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器標(biāo)定流量計(jì)的流量范圍受鐘罩容積大小的制約。當(dāng)鐘罩體積較小時(shí)，測(cè)量過(guò)程中與待測(cè)表相比較的體積數(shù)就較小。則隨機(jī)誤差會(huì)增大，影響渦輪表大流量測(cè)試點(diǎn)的標(biāo)定精度。

另外，影響音速噴嘴、鐘罩式標(biāo)準(zhǔn)裝的標(biāo)定精度的因素還有容器內(nèi)氣體溫度在短時(shí)間內(nèi)不均勻，氣體的含水量過(guò)大。環(huán)境的溫度、濕度和壓力變化等。

了解不同標(biāo)準(zhǔn)裝置的特點(diǎn)，就可在實(shí)際標(biāo)定中選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)裝置。在條件允許的情況下盡可能地選用高精度的標(biāo)準(zhǔn)裝置，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)裝置本身的精度和操作程序直接影響待測(cè)渦輪表的標(biāo)定精度。

2、速度分布畸變對(duì)標(biāo)定精度的影響

渦輪表是速度式的流量測(cè)量?jī)x表，其儀表特性直接受氣體流動(dòng)狀態(tài)的影響。對(duì)其進(jìn)口處的速度分布尤為敏感。進(jìn)口流速的突變和流體的旋轉(zhuǎn)可使測(cè)量誤差達(dá)到不能允許的程度。在標(biāo)定中，渦輪流量計(jì)之前一般有若十倍管道直徑的直管段，但往往由于直管段長(zhǎng)度不夠，進(jìn)口處流體的旋轉(zhuǎn)采能徹低消除、或由于安裝流量計(jì)時(shí)密封墊片突出而改變了流體和渦輪葉片之間的角度，這些影響往往使儀表常數(shù)變化2%或更多。

3、輔助測(cè)量裝置對(duì)標(biāo)定精度的影響

數(shù)據(jù)的正確采集依賴于溫度、壓力傳感器、定時(shí)器、脈沖計(jì)數(shù)器的選取及安裝位置的確定。如果傳感器精度不夠，則不能保證測(cè)量值的精度。如果傳感器安裝位置不合適，則不能正確測(cè)量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)裝置及待測(cè)渦輪表的氣體的實(shí)際溫度、壓力值。且可能會(huì)影響氣體的流動(dòng)狀態(tài)，導(dǎo)致渦輪表進(jìn)口處的速度分布不均，從而影響標(biāo)定的精度。

二、提高標(biāo)定精度的方法

1、合理選擇標(biāo)準(zhǔn)裝置

由于標(biāo)準(zhǔn)渦輪表本身的特點(diǎn)，它本身需要每年進(jìn)行檢定，當(dāng)需標(biāo)定的渦輪表口徑較小時(shí)（小于100mm），就不宜選用渦輪表作為標(biāo)準(zhǔn)表。

鑒于流量越小，雷諾數(shù)越小，則忽略氣體粘性造成的誤差越太，所以音速噴嘴標(biāo)準(zhǔn)裝置只適合標(biāo)定大流量、大口徑的渦輪表。保證喉徑的加工精度，選擇高精度的時(shí)間測(cè)量裝置都是十分必要的。為使容器氣體溫度盡快均勻穩(wěn)定，還應(yīng)在容器內(nèi)加裝攪拌機(jī)。

一般用鐘罩來(lái)標(biāo)定小口徑、小流量渦輪表，且選擇鐘罩時(shí)其容積一定要足夠大，以保證大流量點(diǎn)標(biāo)定的精度。為了保證水質(zhì)的清潔，鐘罩內(nèi)的水應(yīng)每天更換。當(dāng)鐘罩鼓起后，為了使鐘罩內(nèi)氣體溫度均勻，鐘罩充滿氣后，應(yīng)等待5分鐘之后才能開(kāi)始試驗(yàn)。另外，鐘罩與音速噴嘴作為標(biāo)準(zhǔn)裝置還需利用空調(diào)、干燥器等設(shè)旋保證標(biāo)定所需的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。

2、消除標(biāo)定壓力與標(biāo)定溫度的影響

標(biāo)定裝置必須立于空間足夠大的試驗(yàn)室內(nèi)，保證標(biāo)準(zhǔn)裝置、待測(cè)渦輪表不在單方向受熱（如太陽(yáng)的輻射、加熱器或其他熱源）。試驗(yàn)室中的溫度變化不得超過(guò)20±5℃的溫度范圍。由于渦輪表進(jìn)入精度的流量范圍與表壓及當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫τ嘘P(guān)，所應(yīng)明確指出標(biāo)定時(shí)的表壓及當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Α?/span>

 3、消除標(biāo)定系統(tǒng)中管路設(shè)計(jì)方面的影響

為了有效地消除旋轉(zhuǎn)流．應(yīng)在渦輪表前安裝必要的直管段，且ZUI好在渦輪表前加裝整流器，并保證管道及流量計(jì)密封墊片良好定位，不使突出。為了保證流體的正常流動(dòng)特性，消除流量計(jì)后的各種管件、閥門的不良影響，流量計(jì)后也應(yīng)保證至少5倍以上管道直徑的直管段。

4、消除輔助測(cè)量裝置方面的影響

選擇高精度的溫度、壓力傳感器、定時(shí)裝置等輔助設(shè)施，其精度必須高于待測(cè)渦輪表所需精度1-2級(jí)，且安裝位置應(yīng)合適。

5、數(shù)據(jù)的分析處理

計(jì)算待測(cè)表的誤差必須考慮氣體通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)裝置和待測(cè)表時(shí)溫度、壓力的差異以及標(biāo)準(zhǔn)裝置自身的誤差。若忽略通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)裝置和待測(cè)表的氣體壓縮系數(shù)的差異，可求得待測(cè)渦輪表在某臺(tái)流量點(diǎn)的相對(duì)示值誤差。