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气体流量计的静态标定方法探讨

作者:?发布时间:2017-05-16 15:16:07?浏览次数:

气体流量计

0 引言
随着人类工业化的不断推进,人们对资源的需求日益增长,“节能环保”迫在眉睫。天然气作为一种清洁高效的能源被各个领域广泛利用。由于天然气的正确计量关系到天然气贸易结算和交易的正常进行,关系到人民的财产保障,因此,需要一种高精度气体流量计对天然气进行精确计量。罗茨霍尔气体流量计是一种新型的高精度、宽量程比气体流量计,它具有如下特点。
①基于精密罗茨霍尔磁感应效应原理,测量时不受流体的物理特性所限,属于非接触式测量。
②精度高,测量精度优于0.2级。
③测量范围宽,测量量程比可以达到120∶1。
④性能稳定可靠,最小流速可以达到0.5m/s。
选择合适的标定方法,无论是对于流量计的制造,还是对流量计的使用都是十分必要的。
结合气体流量计静态参数的现有标定方法,提出了一种满足上述新型气体流量计的标定方法。
1 静态标定指标
传感器是流量计的核心部件,是获取原始信息的重要装置。在工业自动化领域中,传感器为控制系统提供被控参量的信息,是自动化装置中必不可少的“环节”。传感器的研发、性能评定和使用始终是人们关注的热点,气体流量计也是如此。
对气体流量计的标定其实是对其传感器的标定。传感器在制造、装配完毕后必须对设计指标进行标定试验,以保证量值的准确传递。传感器在使用一段时间或经过修理后,也必须对其主要技术指标再次进行标定试验,以确保其性能指标达到要求。传感器的标定,就是通过试验确立传感器的输入量与输出量之间的关系。传感器的标定有静态标定和动态标定两种。静态标定的目的就是确定传感器静态指标,主要是线性度、重复性和精度等。动态标定的目的就是确定传感器动态指标,主要是时间常数、固有频率和阻尼比等。
传感器输出曲线的静态特性如图1所示。图1中,x轴代表传感器的输入量,y轴代表传感器的输出量。直线1代表传感器待校准曲线按最小二乘法拟合的直线,以便于研究线性关系;曲线2、3、4为传感器的输出曲线,即校准曲线。ΔRmax为传感器的重复性误差,ΔLmax为传感器的非线性误差。