容積式流量計的誤差特性

時間：2010/12/21閱讀：1157

對于任何一個流量測量值來說，必須包括兩部分內(nèi)容：一是流量測量值本身；二是它的誤差允許范圍．否則是不完整的．所以，對于任何一種流量計，都必須了解它的誤差特性。

所謂誤差特性，就是流量計的誤差值與流量測量值之間的關(guān)系。討論誤差特性，就是討論和研究測量誤差值隨流量測量值變化而變化的趨勢．

容積式流量計的測量誤差值E，可由指示值與真值之差與指示值之比表示．設(shè)：V為通過流量計的流體體積真值；I為流量計指示值，則誤差值E可表示為

E＝（2－5）

將流體體積V與指示值I之間的關(guān)系式（2－3）代入，可得：

E＝1－（2－6）

由式2－6可見，容積式流量計的誤差特性僅與流量計內(nèi)部的計量空間體積v、儀表齒輪比常數(shù)a有關(guān)．也就是說，從測量原理的角度來說，容積式流量計的測量誤差僅與流量計的幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與流體性質(zhì)和流量值無關(guān)，我們把這個誤差特性稱為容積式流量計的理想誤差特性．畫成曲線，是一條平行于橫軸的水平線，如圖2－6中曲線1所示．

然而，當(dāng)我們對容積式流量計進行標(biāo)定，畫出實際誤差特性曲線時，則較接近曲線2的形式．在小流量時，誤差值急劇地向負方向傾斜；隨著流量增大，誤差值逐漸由負方向向正方向移動，并穩(wěn)定在某一定位上，誤差曲線平行于橫軸．流量繼續(xù)增加，誤差值又將向負方向偏移．實際誤差特性曲線所以呈現(xiàn)這種變化趨勢，是因為在于容積式流量計中存在著不可避免的漏流現(xiàn)象．所謂漏流，就是流體通過轉(zhuǎn)動件與外殼之間的間隙直接從入口流向出口，沒有被計量．以下將討論考慮了漏流現(xiàn)象的誤差特性關(guān)系式．

假設(shè)在單位時間內(nèi)的流體漏流量用 g表示；通過流量計的流量為qv；通過流量計總的流體體積量為V；在這一段時間內(nèi)總的漏流的體積量為 V．這株 V可表示為

V＝ g （2－7）

所以，當(dāng)存在漏流時，轉(zhuǎn)子排出N個計量空間流體量時，實際通過流量計的流體體積為

V＝Nv＋ V （2－8）

將式2－2，2－7代入式2－8，可得：

V＝ v＋ g （2－9）

式（2－9）可整理成：

V＝（2－10）

將式（2－10）代入誤差定義式（2－5），可得：

E＝1－（2－11）

分析式2—11可見，由于計量空間體積v、齒輪比常數(shù)a均為定值，所以誤差E與流量之間的關(guān)系受單位時間漏流量 g影響．

若假定該容積式流量計的漏流量 g是一恒定值，可利用式（2—11）討論其誤差曲線的變化趨勢．

當(dāng)流量很小，在情況下，qr＝ g，則式（2—11）中括號內(nèi)為0，誤差值E趨向負無窮大．

隨著流量qv增加，式（2—11）中括號內(nèi)數(shù)值逐漸增大，誤差值E也逐漸向正方向增加。

當(dāng)流量繼續(xù)增加，達到 g與qv相比顯得非常小，即 g／qv很接近0時，式（2—11）轉(zhuǎn)變成式（2－6），誤差曲線趨向于理想誤差曲線．

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