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容積式流量計(jì)的誤差特性
更新時(shí)間:2010-12-21   點(diǎn)擊次數(shù):1403次
對(duì)于任何一個(gè)流量測(cè)量值來說,必須包括兩部分內(nèi)容:一是流量測(cè)量值本身;二是它的誤差允許范圍.否則是不完整的.所以,對(duì)于任何一種流量計(jì),都必須了解它的誤差特性。
所謂誤差特性,就是流量計(jì)的誤差值與流量測(cè)量值之間的關(guān)系。討論誤差特性,就是討論和研究測(cè)量誤差值隨流量測(cè)量值變化而變化的趨勢(shì).
容積式流量計(jì)的測(cè)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(jì)的流體體積真值;I為流量計(jì)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(jì)的誤差特性僅與流量計(jì)內(nèi)部的計(jì)量空間體積v、儀表齒輪比常數(shù)a有關(guān).也就是說,從測(cè)量原理的角度來說,容積式流量計(jì)的測(cè)量誤差僅與流量計(jì)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(gè)誤差特性稱為容積式流量計(jì)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(duì)容積式流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定,畫出實(shí)際誤差特性曲線時(shí),則較接近曲線2的形式.在小流量時(shí),誤差值急劇地向負(fù)方向傾斜;隨著流量增大,誤差值逐漸由負(fù)方向向正方向移動(dòng),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(fù)方向偏移.實(shí)際誤差特性曲線所以呈現(xiàn)這種變化趨勢(shì),是因?yàn)樵谟谌莘e式流量計(jì)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(dòng)件與外殼之間的間隙直接從入口流向出口,沒有被計(jì)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(shí)間內(nèi)的流體漏流量用 g表示;通過流量計(jì)的流量為qv;通過流量計(jì)總的流體體積量為V;在這一段時(shí)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(shí),轉(zhuǎn)子排出N個(gè)計(jì)量空間流體量時(shí),實(shí)際通過流量計(jì)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(jì)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(shí)間漏流量 g影響.
    若假定該容積式流量計(jì)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(shì).
    當(dāng)流量很小,在情況下,qr= g,則式(2—11)中括號(hào)內(nèi)為0,誤差值E趨向負(fù)無窮大.
隨著流量qv增加,式(2—11)中括號(hào)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(dá)到 g與qv相比顯得非常小,即 g/qv很接近0時(shí),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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