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對樹(shù)脂流量計準確度產(chǎn)生影響的三個(gè)因素
點(diǎn)擊次數：1519 發(fā)布時(shí)間：2020-11-06 07:19:27
樹(shù)脂流量計的檢測器無(wú)可動(dòng)部件和密封件, 理論上不受被測介質(zhì)工藝溫度、工藝壓力及工藝密度等參數的影響, 但我們在實(shí)際應用中發(fā)現, 其準確度不但受被測介質(zhì)的工藝條件的影響, 甚至量程比, 外界環(huán)境的振動(dòng), 也會(huì )使測量結果出現偏差。
(1)工藝溫度對樹(shù)脂流量計準確度的影響
科氏力樹(shù)脂流量計的質(zhì)量流量測量原理都是基于下面公式:
式中:Qm 為質(zhì)量流量;
K 為傳感管的扭轉彈性模量;
Δt 為左右傳感管的時(shí)間差;
r 為左右傳感管的半徑。
當K 、r 為常數時(shí), Qm 僅與時(shí)間差Δt 成正比。
然而與金屬彈性變化有關(guān)的楊氏彈性模量是溫度的函數。當溫度發(fā)生變化時(shí), 傳感管的鋼性也隨之變化, K 就不再是一個(gè)常數, 從而影響樹(shù)脂流量計的準確度;當溫度變化時(shí), 還會(huì )引起傳感器的幾何結構的不均衡, 從而影響到樹(shù)脂流量計的零點(diǎn)穩定度。
當流量較大時(shí), 工藝溫度變化對流量測量準確度的影響不是很大。就CMF200型來(lái)說(shuō), 在額定流量時(shí), 每變化1 度才影響準確度±0.0001 %。但流量較小時(shí), 工藝溫度對準確度的
影響就不可忽視了。
(2)工藝壓力對樹(shù)脂流量計準確度的影響
從公式(5)我們知道, 當r 即左右傳感管的半徑發(fā)生變化, 也會(huì )影響到樹(shù)脂流量計的測量準確度。
在實(shí)際應用中, 我們知道傳感管是一個(gè)彈性元件, 一般管壁較薄, 當壓力增大時(shí), r 值也會(huì )隨著(zhù)增大, 從而影響準確度。見(jiàn)圖2 。
從圖2 中, 我們可以看出壓力對測量準確度的影響:當工藝壓力增大, 會(huì )使流量計產(chǎn)生一個(gè)負向偏差, 表現為流量顯示值比實(shí)際值偏小;當壓力減小時(shí), 會(huì )使流量計產(chǎn)生一個(gè)正向偏差, 表現為流量顯示值比實(shí)際值偏大。
另一個(gè)方面, 當工藝壓力等于或低于該溫度下液體的飽和蒸汽壓時(shí), 就會(huì )發(fā)生氣蝕現象, 造成傳感管內壁金屬表面因疲勞而損壞, 從而影響樹(shù)脂流量計的準確度和壽命。
(3)介質(zhì)密度對樹(shù)脂流量計準確度的影響
一般認為科氏力樹(shù)脂流量計是不受介質(zhì)工藝密度影響的, 但大量精確的實(shí)驗資料和理論分析表明,并非如此。對于科氏力流量計, 當檢定和計量的是不同密度的介質(zhì)時(shí), 密度的影響是存在的。當用液體檢定的樹(shù)脂流量計用于測量氣體時(shí), 所引起的誤差是相當大的, 經(jīng)驗證明, 當密度從500kg/m3 變到1000kg/m3 時(shí), 對準確度的影響達到0.06 %。
(1)工藝溫度對樹(shù)脂流量計準確度的影響
科氏力樹(shù)脂流量計的質(zhì)量流量測量原理都是基于下面公式:
式中:Qm 為質(zhì)量流量;
K 為傳感管的扭轉彈性模量;
Δt 為左右傳感管的時(shí)間差;
r 為左右傳感管的半徑。
當K 、r 為常數時(shí), Qm 僅與時(shí)間差Δt 成正比。
然而與金屬彈性變化有關(guān)的楊氏彈性模量是溫度的函數。當溫度發(fā)生變化時(shí), 傳感管的鋼性也隨之變化, K 就不再是一個(gè)常數, 從而影響樹(shù)脂流量計的準確度;當溫度變化時(shí), 還會(huì )引起傳感器的幾何結構的不均衡, 從而影響到樹(shù)脂流量計的零點(diǎn)穩定度。
當流量較大時(shí), 工藝溫度變化對流量測量準確度的影響不是很大。就CMF200型來(lái)說(shuō), 在額定流量時(shí), 每變化1 度才影響準確度±0.0001 %。但流量較小時(shí), 工藝溫度對準確度的
影響就不可忽視了。
(2)工藝壓力對樹(shù)脂流量計準確度的影響
從公式(5)我們知道, 當r 即左右傳感管的半徑發(fā)生變化, 也會(huì )影響到樹(shù)脂流量計的測量準確度。
在實(shí)際應用中, 我們知道傳感管是一個(gè)彈性元件, 一般管壁較薄, 當壓力增大時(shí), r 值也會(huì )隨著(zhù)增大, 從而影響準確度。見(jiàn)圖2 。
從圖2 中, 我們可以看出壓力對測量準確度的影響:當工藝壓力增大, 會(huì )使流量計產(chǎn)生一個(gè)負向偏差, 表現為流量顯示值比實(shí)際值偏小;當壓力減小時(shí), 會(huì )使流量計產(chǎn)生一個(gè)正向偏差, 表現為流量顯示值比實(shí)際值偏大。
另一個(gè)方面, 當工藝壓力等于或低于該溫度下液體的飽和蒸汽壓時(shí), 就會(huì )發(fā)生氣蝕現象, 造成傳感管內壁金屬表面因疲勞而損壞, 從而影響樹(shù)脂流量計的準確度和壽命。
(3)介質(zhì)密度對樹(shù)脂流量計準確度的影響
一般認為科氏力樹(shù)脂流量計是不受介質(zhì)工藝密度影響的, 但大量精確的實(shí)驗資料和理論分析表明,并非如此。對于科氏力流量計, 當檢定和計量的是不同密度的介質(zhì)時(shí), 密度的影響是存在的。當用液體檢定的樹(shù)脂流量計用于測量氣體時(shí), 所引起的誤差是相當大的, 經(jīng)驗證明, 當密度從500kg/m3 變到1000kg/m3 時(shí), 對準確度的影響達到0.06 %。