節(jié)流裝置在加工制造過(guò)程中總是存在一些偏差,其中與流量測(cè)量精確度密切相關(guān)的有節(jié)流件開(kāi)孔直徑d和靠近節(jié)流裝置的直管段內(nèi)徑D。
當(dāng)d和D實(shí)際尺寸偏離設(shè)計(jì)尺寸后,傳統(tǒng)的做法是將此誤差代入不確定度計(jì)算公式,然后對(duì)由此引起的不確定度增大的數(shù)值進(jìn)行估算,這是一種被動(dòng)的和無(wú)可奈何的方法。
在計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入流量?jī)x表之后,這一沿用幾十年的傳統(tǒng)做法可采用積極的措施,不是承認(rèn)這一誤差并估算對(duì)測(cè)量不確定度的影響,而是將其對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響的最終結(jié)果在流量顯示儀表中予以校正。
實(shí)際上d和D偏離設(shè)計(jì)值造成的后果就是流量測(cè)量系統(tǒng)的滿度值產(chǎn)生了變化。如果將d和D的實(shí)際值測(cè)量出來(lái),然后代入公式計(jì)算出與此實(shí)際值相對(duì)應(yīng)的流量滿度值,然后用新的滿度值代替原設(shè)計(jì)值,置入流量顯示儀表或DCS等,則系統(tǒng)運(yùn)行后尺寸誤差對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響就得到了完全的校正。下面介紹具體計(jì)算方法[4]。
從20℃時(shí)開(kāi)孔直徑設(shè)計(jì)值d20和管道內(nèi)徑設(shè)計(jì)值D20用式(8.18)和式(8.19)計(jì)算工作狀態(tài)下的開(kāi)孔直徑d和管道內(nèi)徑D以及直徑比 為
(8.18)
(8.19)
(8.20)
式中 ——節(jié)流件材料膨脹系數(shù);
——流體溫度;
——管道的材料膨脹系數(shù);
——工作狀態(tài)下的直徑比。
用同樣的方法從20℃時(shí)開(kāi)孔直徑實(shí)測(cè)值 和管道內(nèi)徑實(shí)測(cè)值 分別計(jì)算工作狀態(tài)下的實(shí)際開(kāi)孔直徑 和實(shí)際管道內(nèi)徑 ,并進(jìn)而計(jì)算工作狀態(tài)下的實(shí)際直徑比 。
(8.21)
在作 誤差修正時(shí),忽略雷諾數(shù)的影響,于是本書(shū)第7章中的式(7.27)的流出系數(shù)表達(dá)式簡(jiǎn)化為
(8.22)
同樣,用式(7.27)由 可計(jì)算實(shí)際流出系數(shù) 。
為了計(jì)算方便將本書(shū)第3章中的式(3.1)改寫(xiě)為
(8.23)
=
式中 -1 (8.24)
當(dāng)流量為滿度值時(shí), ,將此值和計(jì)算得到的C、 、d代入式(8.24)得到u,然后將計(jì)算得到 代入式(8.25),即
(8.25)
式中 ——與 對(duì)應(yīng)的流量上限值。
在對(duì)流量二次表組態(tài)時(shí),只需將 值填入滿量程菜單,儀表運(yùn)行后,就完成了開(kāi)孔直徑和管道內(nèi)徑加工誤差的自動(dòng)校正。
例如有一節(jié)流裝置,孔板開(kāi)孔直徑和管道內(nèi)徑的設(shè)計(jì)值和實(shí)際值分別為: 。
則 設(shè)計(jì)值為0.6,而 =0.59956,將上述數(shù)據(jù)代入式(8.21)、式(8.22)、式(8.24)、式(8.25)中得 。
顯然,d和D的加工誤差還是引入了0.088%R的流量測(cè)量誤差。 |