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大口径电磁流量计示值误差不确定度
发布时间：2021-11-11 08:30:57

[摘要]随着工业生产的不断发展，电磁流量计以其检测方便、量程比宽、阻力小、容易维修等特点的应用越来越多，同时也适用于管径比较大、不易拆装的液体流量计校准场合，其稳定性对安全生产过程控制也起到了很重要的作用，因此电磁流量计的检定数据分析，准确度评定也就至关重要。本文就现场检定大口径电磁流量计时的示值误差及不确定度进行了分析。
1概述
　　电磁流量计是一种体积流量测量仪表，在测量的过程中，它不受被测介质的温度、粘度、密度以及电导率的影响，只需经过水标定以后，就可以用来测量其他导电性液体的流量，而不需要附加其他修正。变送器结构简单，没有可动部件，没有任何的节流部件，所以在流体通过时不会引起任何的附加压力损失。而溯源的环境条件要求:温度(20±2)℃，大气压力(86~108)kpa,相对湿度(60~70)%RH。因而，广泛应用于工业上各种导电液体的测量，为工业生产，过程控制提供有力的保障依据。
　　大口径的电磁流量计应用范围越来越广，在生产的过程中，由于各方面的原因，不便拆装，要保证其流量值的准确可靠，就需要更为高精度的校准设备和装置，因此，要求满足的测量标准准确度等级也就较高。本文选用DN1000的电磁流量计，其最大允许误差绝对值为1.0%，重复性不超过最大误差的1/3。测量标准:水流量检测装置(便携式超声流量计)，其准确度0.5%。测量过程:在规定的环境条件下，水源、实验管理系统稳定，在设定的温度，声道以及安装方式，将通过流量计的其体积流量和标准表的瞬时流量作比较，从而确定其示值误差。
2根据法拉第电磁感应定律，电磁流量计的体积流量计算公式
 
式中:`ʋ为管道截面上的平均流速，m/s;
D为管道内径,
B为磁场的磁感应强度;
e为管道直径两端产生的感应电动势。
相对示值误差:
 
　　式中:qv,qvs.为分别为被检流量计和计量标准的瞬时体积流量，m³/h。
灵敏系数c的表达式:
 
由于所有输人量彼此独立且不相关,故传播率公式简化后为:
 
3电磁流量计的标准不确定评定
3.1电磁流量计的A类不确定度
　　按照检定要求以及安装要求，测量其管道直径，设定好标准表安装距离，通过调节电磁流量计上端的阀门来调节流量。
　　选用的计量标准电磁流量计口径:DN1000。按照《电磁流量计检定规程》JJG1033-2007的要求，每点检定3次，选定5个检定点，并记录数据图如表1所示。
 
　　上述测试结果显示:该电磁流量计的示值误差最大为-0.71%，重复性最大值为0.31%，满足该表准确度的要求。
3.2标准流量qs的B类不确定度:
　　实验室选用的标准流量计精度比较高，用来检定电磁流量计的计量标准是便携式超声流量计，其不确定度为0.5%，k=2。
则由标准表引入的标准不确定度
u(qvs)=0.5%/2=0.25%。
3.3平均误差的标准偏差
　　由于温度、压力影响相对较小，忽略其不确定度的影响，平均误差`E=-0.71%，平均误差的标准偏差s(`E)=0.20%。
　　电磁流量计的不确定度分析一览表如表2所示。
 
4测量结果表示
　　测量结果表示为:合成标准不确定度uc=0.31%，相对扩展不确定度Urel=0.62%，k=2
5结论
　　根据以上计算分析，计量标准检定电磁流量计的扩展不确定度0.62%，k=2，符合1.0级要求。由于受到安装条件、振动等因素的影响，现场标定电磁流量计需要更高的检定标准装置，每次现场检定时，要对便携式超声流量计进行实验标定，以获得更好的准确度要求，同事也保证了在线检定的准确性，为用户提供了可靠的保证，同时也保证了计量双方的经济利益。因此提高标定装置的准确度对开展大口径的现场流量计检定工作也是一个至关重要的方面。

 

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