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煤氣流量計的誤差來源
點擊次數:1172 更新時間:2014-06-13

1.流體密度的影響
由煤氣流量計的流量式(2)、式(3)可知,被測流體的流量與密度有關。我們在標定儀表時,大部分是以水或空氣為介質,但被測流體不再是水或空氣時,密度
發生變化,計量精度將會受到很大影響;另一方面,對同一介質來說,在不同溫度和壓力條件下,密度也會變化,因此在流量計量時,必須對介質的密度進行補償。
2.流量系數的影響
由煤氣流量計的流量式(2)、式(3)可知,流體流量與流量系數K有關。煤氣流量計的K值與雷諾數RE靶的幾何尺寸、形狀、結構、管道內徑、直徑比、被測介質性質有關。大量的實驗結果表明,當流量超過某一值時(或者說流體的雷諾數Re大于臨界雷諾數RE,流量系數K將趨于常數;當雷諾數較小時(或者說Re<Re),由于流體的粘滯磨擦力占有較大比例,呈層流狀態[式(1)不再成立],流量系數將隨介質的性質而改變。所以煤氣流量計在測試小流量時誤差很大,致使量程比變得很窄。
3.應變電橋的影響
由式(6)可知,傳感器的輸出電壓與應變量近似成正比,而當4個電阻的基本阻值有差異,或應變片粘貼不對稱時,輸出電壓△不再與應變量成正比(見圖4)。另外,當傳感器溫度變化時,一方面因彈性元件、粘接劑、應變片都有不同程度熱脹冷縮,引起應變片電阻變化;另一方面應變片電阻溫度系數引起電阻變化.即使采用全電橋接法,由于應變片性能分散等原因,輸出電壓多少還是有些變化。
圖片1
4.靶桿變形的影響
由于靶桿材料性質的影響,當流體流量很大時,靶桿的變形超過其彈性變形,一旦流量為零時,靶桿不能立即恢復到原始位置,造成儀表計量誤差。
5.傳感器的零點誤差
當煤氣流量計位置發生變動,靶桿與靶片由于自身重力的影響,在沒有流量時,應變電橋兩端依然能產生電壓,造成零點誤差。
6.二次儀表的誤差
由于環境溫度的變化,二次儀表模擬器件可能產生溫漂,造成計量誤差。另外,A/D轉換芯片的非線性也會帶來一定的誤差。
應變煤氣流量計在計量過程中,以上六點是影響測試精度和量程比的主要原因,圖4顯示了流量計計量誤差e隨對應于標準瞬時流量的電壓信號U的變化曲線[e=(U-UB)/Ub,Ub為對應于標準瞬時流量的電壓信號;為對應于實測瞬時流量的電壓信號]。從曲線中可看出,當流量較小時,由于流量系數的變化,誤差急劇增加;流量較大時,誤差趨于平緩,但由于應變電橋的不對稱,傳感器的零點以及二次儀表的零漂等因素,使誤差e不等于零;當流量大于zui大值Umax時,靶桿產生非彈性變形,并且產生振動,以至損壞傳感器。

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