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玻璃管转子流量计刻度值修正
发布时间:2017-03-30

  玻璃管转子流量计具有结构简单、工作可靠、线性刻度、读数直观等特点,属于变面积式流量计的一种,在工业计量中应用最为广泛。一般出厂时对玻璃管粗细均匀程度要求较高,但其粗糙的刻线使得其在使用中误差非常大。由于玻璃管自身是锥体的,所以无法均匀分割刻线以达到与标准流量相接近的目的。为了达到预期使用目标,本着方便快捷、经济合理的原则,本文以LZB-50和LF百分比型两种流量计为例,采用钟罩式气体流量标准装置,介绍如何把刻度示值无限接近地修正到标准流量。
1.相关概念
刻度示值:玻璃管或坐标纸上标刻的读数,单位为m3/h,有时也用百分比。
标准流量:在101325Pa,20℃状态下的流量,单位为m3/h。
引用误差:(刻度示值-标准流量)/量程上限×100%。
2.LZB-50型流量计
(1)把转子流量计按玻璃管上的刻度示值做一遍检定,得到如表1所示数据,从中可以看出刻度示值为“100”和“80”时的引用误差非常大,已经无法正常使用(JJG257—2007《浮子流量计检定规程》中规定引用误差最大为5%)。
(2)用坐标纸测量一下玻璃管上刻度示值“100”与“80”之间有多少小格(1小格=1mm),测得“100”与“80”之间有66mm。

(3)把刻度示值“100”对应的标准流量105.080m3/h减去刻度示值“80”对应的标准流量85.764m3/h,计算出“100”与”80”之间相差的标准流量。即
105.080-85.764=19.316m3/h
(4)计算出刻度示值“100”与“80”之间每毫米对应多少m3/h。即
19.316/66=0.29266m3/h
(5)以标准流量105.08m3/h为基准,找出标准流量为100m3/h时对应到玻璃管上的位置。即
105.08-100=5.08m3/h
5.08/0.29266=17.4mm
(6)由(5)中的两个式子可以得出,标准流量为100m3/h和105.080m3/h时在玻璃管上的位置相差17.4mm。在坐标纸上找一起始刻线,并在玻璃管左侧与“100”横竖对齐并固定好,从坐标纸的起始刻线处向下移动17.4mm,该位置就是标准流量为100m3/h时的位置,在此处画一横线作标记,记数为100。以后把浮子升到该位置就可较为准确地得到100m3/h的标准流量。
7)上述步骤只得到刻度示值“100”的修正,同理可以得出80与60,60与40,40与20相差的距离,通过向下调整而得到所需修正值。如果我们认为某点满足使用不用修正,那么就可以对照玻璃管上的刻线直接画过来。
(8)修正完所有刻度示值后,按照坐标纸上的刻度示值重新检定。得到如表2所示数据,从中可看出刻度示值为“100”与“80”时的引用误差已变为0.28%,0.39%,明显优于修正前。

3.LF百分比型流量计
  按玻璃管上的百分比刻度做其对应的标准流量,如表3所示。从表3可看出,假如需要60m3/h、50m3/h、40m3/h、30m3/h的标准流量时,我们是无法较为准确把浮子调到玻璃管上其对应的位置的,因此需要通过下列步骤得到我们想要的结果。

(1)根据上述数据用Excel等软件绘制LF曲线图转换成线性公式得出标准流量;也可用下列公式y=ax+b(a为直线斜率,b为直线截距)求出标准流量。


(2)经计算得a=0.7104,b=0.3728,即y=0.7104x+0.3728。我们已经知道刻度示值“10”对应的标准流量为7.4507m3/h,那么只要以此为基准,向上找出60m3/h、50m3/h、40m3/h、30m3/h与7.4507m3/h之间的距离即可。
(3)由(2)中式子得出x=(y-0.3728)/0.7104,把所求的流量点流量(60m3/h,50m3/h,40m3/h,30m3/h)依次设为y值,得x值分别为83.9mm,69.8mm,55.7mm,41.7mm。
(4)在坐标纸上找一起始位置,并在玻璃管刻线左或右侧与刻度示值“10”横竖对齐并固定好,用铅笔做一标记,记数为10。因为我们不需要找这个流量点,所以全部标完后要擦除该记数。
(5)以记数为10的起始刻线为基准,向上到达41.7,55.7,69.8,83.9mm处时分别做标记,画一横线,这些横线标记即为所求流量点,记数为30m3/h,40m3/h,50m3/h,60m3/h。

4结论
  利用价格低廉的坐标纸在玻璃管上标注刻线,克服了玻璃管流量计自身出厂时的缺陷,更加有效地提高了流量计的精度,为工业计量节约了采买新流量计的成本。

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