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    常見問題
      玻璃管轉子流量計刻度示值的修正
       

      玻璃管轉子流量計刻度示值的修正

      玻璃管轉子流量計具有結構簡單、工作可靠、線性刻度、讀數直觀等特點,屬于變面積式流量計的一種,在工業計量中應用最為廣泛。一般出廠時對玻璃管粗細均勻程度要求較高,但其粗糙的刻線使得其在使用中誤差非常大。由于玻璃管自身是錐體的,所以無法均勻分割刻線以達到與標準流量相接近的目的。為了達到預期使用目標,本著方便快捷、經濟合理的原則,本文以LZB-50和LF百分比型兩種流量計為例,采用鐘罩式氣體流量標準裝置,介紹如何把刻度示值無限接近地修正到標準流量。

      1 相關概念

      刻度示值:玻璃管或坐標紙上標刻的讀數,單位為m3/h,有時也用百分比。

      標準流量:在101325Pa,20℃狀態下的流量,單位為m3/h。

      引用誤差:(刻度示值-標準流量)/量程上限×100%。

      2 LZB-50型流量計

      (1)把轉子流量計按玻璃管上的刻度示值做一遍檢定,得到如表1所示數據,從中可以看出刻度示值為“100”和“80”時的引用誤差非常大,已經無法正常使用(JJG257—2007《浮子流量計檢定規程》中規定引用誤差最大為5%)。

      表1 LZB-50型流量計修正前的數據


      (2)用坐標紙測量一下玻璃管上刻度示值“100”與“80”之間有多少小格(1小格=1mm),測得“100”與“80”之間有66mm。

      (3)把刻度示值“100”對應的標準流量105.080m3/h減去刻度示值“80”對應的標準流量85.764m3/h,計算出“100”與”80”之間相差的標準流量。即

      105.080-85.764=19.316m3/h

      (4)計算出刻度示值“100”與“80”之間每毫米對應多少m3/h。即

      19.316/66=0.29266m3/h

      (5)以標準流量105.08m3/h為基準,找出標準流量為100m3/h時對應到玻璃管上的位置。即

      105.08-100=5.08m3/h

      5.08/0.29266=17.4mm

      (6)由(5)中的兩個式子可以得出,標準流量為100m3/h和105.080m3/h時在玻璃管上的位置相差17.4mm。在坐標紙上找一起始刻線,并在玻璃管左側與“100”橫豎對齊并固定好,從坐標紙的起始刻線處向下移動17.4mm,該位置就是標準流量為100m3/h時的位置,在此處畫一橫線作標記,記數為100。以后把浮子升到該位置就可較為準確地得到100m3/h的標準流量。

      (7)上述步驟只得到刻度示值“100”的修正,同理可以得出80與60,60與40,40與20相差的距離,通過向下調整而得到所需修正值。如果我們認為某點滿足使用不用修正,那么就可以對照玻璃管上的刻線直接畫過來。

      (8)修正完所有刻度示值后,按照坐標紙上的刻度示值重新檢定。得到如表2所示數據,從中可看出刻度示值為“100”與“80”時的引用誤差已變為0.28%,0.39%,明顯優于修正前。

      表2 LZB-50型流量計修正后的數據


      3 LF百分比型流量計

      按玻璃管上的百分比刻度做其對應的標準流量,如表3所示。從表3可看出,假如需要60m3/h、50m3/h、40m3/h、30m3/h的標準流量時,我們是無法較為準確把浮子調到玻璃管上其對應的位置的,因此需要通過下列步驟得到我們想要的結果。

      表3 LF原始數據


      (1)根據上述數據用Excel等軟件繪制LF曲線圖轉換成線性公式得出標準流量;也可用下列公式y=ax+b(a為直線斜率,b為直線截距)求出標準流量。



      式中:xi為刻度示值,i=1,2,…,6;yi為標準流量;

      (2)經計算得a=0.7104,b=0.3728,即y=0.7104x+0.3728。我們已經知道刻度示值“10”對應的標準流量為7.4507m3/h,那么只要以此為基準,向上找出60m3/h、50m3/h、40m3/h、30m3/h與7.4507m3/h之間的距離即可。

      (3)由(2)中式子得出x=(y-0.3728)/0.7104,把所求的流量點流量(60m3/h,50m3/h,40m3/h,30m3/h)依次設為y值,得x值分別為83.9mm,69.8mm,55.7mm,41.7mm。

      (4)在坐標紙上找一起始位置,并在玻璃管刻線左或右側與刻度示值“10”橫豎對齊并固定好,用鉛筆做一標記,記數為10。因為我們不需要找這個流量點,所以全部標完后要擦除該記數。

      (5)以記數為10的起始刻線為基準,向上到達41.7,55.7,69.8,83.9mm處時分別做標記,畫一橫線,這些橫線標記即為所求流量點,記數為30m3/h,40m3/h,50m3/h,60m3/h。

      LF曲線圖如圖1所示。



      圖1 LF曲線圖

      4 結論

      利用價格低廉的坐標紙在玻璃管上標注刻線,克服了玻璃管流量計自身出廠時的缺陷,更加有效地提高了流量計的精度,為工業計量節約了采買新流量計的成本。

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