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准确度为万分之五的流量标准装置系统的分析

 
 


流量测量是民航油行业运营管理的重要手段之一。流量参数是计算燃料量的重要参数之一。目前,民用航空燃油系统一般采用二级标准流量计,精度为0.1%,传输工作流量计的精度为0.2%,二级标准流量计的可追溯性问题精度为0.1%总是很困难。解决。为了统一民航油流量,进行数量的传递,满足民航油业发展的流量测量要求,中国航油集团公司建立了一个精确的流量标准装置五万分之一。

器件组成和工作原理

1.标准设备的示意图(参见右图)。

2.标准装置的工作原理

(1)确定被检流量计测量的体积值

该设备使用比较方法来验证要检查的流量计。当油泵将相同的油流通过吸气器,过滤器和缓冲罐送到要检查的流量计和小体积校准管时,待测流量计发电。脉冲,电脉冲的数量与流过流量计的流体的体积成正比,电脉冲传输到小体积校准管的微处理器,小体??积校准管的每个行程的标准体积是固定值,每次校准在行程开始时,主活塞驱动检测杆上的标志触发第一个检测开关,小体积校准管的微处理器记录流量计发出的电脉冲数,待检流量计的入口介质的温度,出口压力和小体积。校准管的入口介质温度和出口压力,当检测杆上的标志被触发到第二检测开关时,微处理器停止记录上述参数,并执行验证行程的数据处理。

可以预设每个验证点处的验证笔划数,并且可以设置多达50个笔划。对于二级标准流量计,通常每个验证点设置十五个冲程就足够了。

流量标准装置的示意图,精度为万分之五

在检测时,小体积校准管记录被测流量计发出的N个电脉冲,并且还发射高频时钟脉冲,同时也记录高频时钟脉冲。时钟脉冲T1的记录是在小体积校准管的第一检测开关被触发后,接收到检测到的流量计的第一脉冲上升沿,并且在第二检测开关之后接收到检测到的流量计的第一脉冲上升。触发被检测到。 。从第一检测开关的触发开始记录时钟脉冲T2,直到触发第二检测开关,并且可以通过T1,T2,N获得N'。N'=(T2/T1)·N

哪里有:

N-在第一检测开关被触发之后检测到的流量计的第一脉冲上升沿被触发,直到第二检测开关触发检测到的流量计的第一脉冲上升沿,并且检测到检测到的流量计的脉冲。该数字称为原始脉冲数。

N' - 来自高分辨率检测流量计的计算脉冲数,小数点后取两位数。

可以看出,N'消除了由于非整数脉冲引起的误差,并且设备本身的精度大大提高。由检测到的流量计测量的体积值I可以通过多次测量的平均值N'获得。

I=A·B·(N'/K)(1)

其中: I - 由检测到的流量计测量的体积值。

A-受测试流量计工作流体温度影响的校正系数。

B-受测试流量计工作流体压力影响的校正系数。

(2)检测到的流量计的基本误差

检测到的流量计E的基本误差

E=(I-V)/V]×100%(2)

其中: I - 由检测到的流量计测量的体积值来自等式(1)。

V-小体积校准管的标准体积如下所述。

3.确定小体积校准管的标准体积

水校准可以确定小体积校准管VS的正行程标准体积值和反向行程标准体积VS positive。使用的方法也是一种比较方法,即与第一标准量规的指示值进行比较,原理是:控制通过四通阀的水流量来控制正负冲程的校准。小体积校准管。然后,两个电磁阀由计算机控制。当第一检测开关被触发时,计算机关闭电磁阀1并打开电磁阀2,使水流过小容量校准管到达标准测量装置;当第二检测开关被触发时,计算机打开电磁阀1并关闭电磁阀2以允许水流回储水箱。通过这种方式,标准读取小体积校准管的正向或反向行程的标准体积。重复上述过程数次以获得平均值,并且可以通过温度和压力校正获得小体积校准管的标准体积。价值V.错误分析

错误来源

小体积校准管是一种标准体积管。根据JJG209-1980标准容量管验证程序(容量法),标准容量管的标准体积值根据下式计算。

V=Vs {1 [βs(ts-20)βW(tm-ts)-βm(tm-20)-Pm(D/E·t)Fw]}(3)

其中: V-标准体积管的标准体积。

Vs-由标准规格测量的水量。

Ss,βw,βm-标准量规材料,水和标准容积管材料的材料膨胀系数。

Ts,tm - 标准规和容积管的壁温(由其水温代替)。

Pm-标准容量管中液体的表压。

D-标准容积管的标称内径。

E-标准体积管材料的弹性模量。

t-标准容积管壁厚。

Fw--水的压缩系数。

从上面的公式可以看出,误差的主要来源如下::

(1)标准容积管的体积再现性误差δV。

在规定的环境条件下,小体积校准管的正向和反向行程的标准体积以相同的精度测量两次。结果如下表所示。:

标准偏差σ=Wn/dn

其中: Wn-非常差,等于最大测量值减去最小测量值。

Dn-范围系数,当n=2,d2=1.13时,小体积校准管正反冲程的每次测量的标准偏差σ为0.0014,反冲程的标准偏差为0.002%,σ如果为0.00048,则正冲程的标准偏差为0.0008%,小体积校准管的再现性误差为正冲程和负冲程的最大百分比偏差σmax=σ,因此δv=0.002%。

(2)标准规的误差δs

根据标准量规的质量测量结果,极限相对误差优于±0.025%,因此:δs=±0.025%

(3)小体积校准管δL泄漏引起的误差

小体积校准管为活塞式容积管,最大允许泄漏损失不大于0.006%。此外,小体积校准管本身配备有自动泄漏检测装置。当有泄漏时,计算机将自动停止,因此保证δL下一个:基本物理常数最新推荐值

 
 
 
 
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