影響濃（nóng）硫酸（suān）電磁流量計誤差（chà）的因素及不確定度分析
摘要：針對目（mù）前濃硫（liú）酸電磁流量計的廣泛應用（yòng），簡要介紹影響濃硫酸電磁流量計示值誤差的不利因素以及（jí）對其不確定度的分析。
1、引言
隨著工業自動化（huà）的迅速發展，越來越多的流（liú）量計被用於工業生產和貿易結算，因此（cǐ）流量計的計量（liàng）檢定校準占據著越來越重要的地位，在眾多種（zhǒng）類（lèi）的流量計中，濃硫酸電磁流（liú）量計以其傳感器結構簡單、測量管徑無壓損（sǔn）、準確（què）度高、性能優良等諸多優點，被應用在各（gè）個領域。濃硫酸電磁流量（liàng）計有許多優點，但若選（xuǎn）型不合理、現場安（ān）裝不妥、使用不當，都將會引起誤差的（de）增大，示值不（bú）穩定，甚至表體損壞。針對大（dà）慶地區各大采油廠的實際情（qíng）況，正確的安裝方法成了流量計（jì）準確計量的關鍵。
如（rú）果在實驗室進行檢定校準，以（yǐ）上這些不利因素就可以有效地減輕甚（shèn）至避（bì）免，下麵將在實驗室環境下和模擬現場環境下對（duì）同一濃硫酸電磁（cí）流量計進行不確定（dìng）度的分析。
2、實驗室條件下（xià）的不確定度（dù）分析
2.1 實驗要求
依據JJG1033-2007《濃硫酸（suān）電磁（cí）流（liú）量計檢定規程》，選定一台DN100mm濃硫（liú）酸（suān）電磁流量計作為校準對象，測量標準和主要配套（tào）儀器設備為DN(80-250)mm水流量標準（zhǔn）裝置，不（bú）確定度為0.066%(k=2)。
2.2 數（shù）學模型
2.2.1 體（tǐ）積流（liú）量計算
由於（yú）水的體積壓縮係數很小，當壓（yā）力變化（huà）不是很大時，可將水（shuǐ）看做是不可壓縮的流（liú）體（tǐ），因此由標準裝置得到的水的體積流量為：
2.2 流量計誤差
濃硫酸電磁流量計（jì）準確度的表示方法有三種：相對示（shì）值誤差、滿量程（chéng）引用誤差、相對示值誤差與滿量程引用誤差相（xiàng）結合。因為針對一（yī）個固定的（de）流量點（diǎn）誤差總可以用任一種方式表述，而流量（liàng）計量中（zhōng），相（xiàng）對示值誤差應用場合較多，所以下麵的分析均采用相（xiàng）對示值誤差的表示方法。
2.3 靈敏係數（shù）
靈敏係數C的表達式為：
2.4 各分量標（biāo）準不確定度評（píng）定
標準不確（què）定度的來源主要有兩個方麵：由被校流量計測量重複性引入的（de）不確定度分量u（Er）和標準裝置（zhì）引入的（de）不確定度分量u（Qs）。
2.4.1 被校流量計測量重複性引入的不確定度分量u（Er）的評定DN100mm濃硫酸電磁（cí）流量計，其流量範圍為（wéi）（4～45）m3/h，各測量點測量重複性按下（xià）式計算：
從表中已得出各測量點的Eri值。為（wéi）此每個流量點由測量重複性引入的不確定度為：
2.4.2 標準裝（zhuāng）置引入的不確（què）定度分量u（Qs）的評定（dìng）
本分量主要由標準裝置引入的，其不（bú）確定度來源主要有計時器（qì）頻率穩定度、標準工作量器（qì）的不確（què）定度、換向（xiàng）器的累計時（shí）間、溫度變送器的誤差、壓力變送器的誤差等引（yǐn）入的。黑龍江省計量檢定測試院檢定該裝置時已將上述各項不確定因素考慮在內，在檢定**上已給出擴展不確定度為U=0.066%（k=2）。則標準裝置引入的不確定度（dù）分量為：
2.5 合成相對標準（zhǔn）不確定度Uc的評定合成相對標準（zhǔn）不確定度Uc的評定
2.6 擴展不確定度的評定
取包含因子k=2時，則擴展不確定度結果如表1：
通過在實驗室（shì）條件下對該流量計的檢定（dìng），符合流量計的等級標準，下麵將模擬現（xiàn）場安裝條（tiáo）件來對該流量計進行檢定。
3、實驗（yàn）室條件下的不（bú）確定度分析
為了模擬現場管道中流量（liàng）不穩（wěn）的情（qíng）況，將該流量計上遊（yóu）處（chù）安裝一個同口徑（jìng）的（de）渦街流量計，因為渦街流量計表體中有可產生旋（xuán）渦的阻流件，可以（yǐ）模擬現場的流體不穩（wěn）定情況。其測量後的具體數據如表2：
4、結論
實（shí）驗室條件下和模擬現場條件（jiàn）下的不確定度比較（表3）兩次結果可以看出，兩次（cì）實（shí）驗各（gè）個流量點的不確定度差（chà）距非常大。可見，濃硫酸（suān）電磁流（liú）量計對安裝條件還（hái）是比較苛（kē）刻的。
5、結束語
通過對流量計在不同環境下不確定度的評定，可以看出現場安裝（zhuāng）條件對流量計誤差和不確定度的影響。如果流量計在現場使用時沒有正確安（ān）裝，例如直管段長度不夠、管（guǎn）徑內液體不（bú）是理想液體、環境溫度超出流量計正常使用（yòng）範圍，都有可能對流量計的測（cè）量（liàng）結果造成*大（dà）的影響，可（kě）是現場條件未必能像實驗室的安裝條件一樣理想，這就需（xū）要使用單位對流量計的性能作必要（yào）的了解和對（duì）現場安裝條件的嚴格把關。
上一（yī）篇：耐腐蝕排汙管道流量計在不同溫度下的特性變化研究