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大口径电磁流量计在线校准原理
发布时间:2017-01-16

  随着大口径流量测量逐渐成为液体能源交易的重要手段,各种大口径流量计也应运而生。电磁流量计由于其量程范围宽、无压力损失、抗干扰能力强、反应灵敏、准确度高等优越的性能,被广泛用在供水、供热行业和污水处理终端排放流量计量中,按照《计量法》的规定应对其进行定期的计量检定。但由于在线使用的大口径电磁流量计拆卸困难,无法做到在不影响正常供水情况下进行离线周期检定。针对这一现象我院建立了一套用外夹式超声波流量计作为标准表对大口径液体流量计的在线校准装置,在保证标准表有效溯源的前提下,实现对电磁流量计的在线校准。该方法是在规定的条件下,在一定不确定度范围内通过标准表确定被校流量计的计量特性,是一种既科学有效又适应现场需要的在线校准方法,但由于现场校准的不确定度因素较多, 分析不确定度因素对提高现场校准的水平及保证水资源不流失、水资源的量化管理、合理配置、平衡调度有着十分重要的意义
在线校准的原理
  标准表法在线校准是在大口径电磁径流量计所在管道上串联一个准确度较高的外夹式超声流量计作为标准表,对在线的电磁流量计和前后连接管道、介质流动状态等组成的流量测量系统的整体校准。使流体在相同的时间间隔内连续通过标准表和被校流量计,记录被检表和标准表的流量值,以标准表示值作为标准值,计算被检流量计的误差。标准表超声流量计测量流量是以测量声波在流动介质中传播的时间与流量的关系为原理。通常认为声波在流体中的实际传播速度是由介质静止状态下声波的传播速度(C/)和流体轴向平均流速(νm) 在声波传播方向上的分量组成。按图1所示,顺流和逆流传播时间与各量之间的关系是:

式中tdown为超声波在流体中顺流传播的时间;tup为超声波在流体中逆流传播的时间;L为声道长度;c?为声波在流体中传播的速度; νm心为流体的轴向平均流速;φ为声道角.

利用式(1)和式(2)两式得出流体流速的表达式:

将测得的多个声道的流体流速νi,i=1,2,k;利用数学的函数关系联合起来,可得到管道
均流速的估计值ν乘以过流面积A,即可得到体积流量。


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