智能電磁流量計在不同溫度下的特性變化的實驗與研究

為了研究高精度智能電磁流量計在不同溫度下的特性變化，以計量院的DN50～DN400熱水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置為實驗平臺，對橫河DN40、科隆DN80、西門子DN100三塊0.2級智能電磁流量計進(jìn)行研究。采用熱水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置質(zhì)量法測試智能電磁流量計在不同溫度及流速下的儀表系數(shù)和重復(fù)性。通過實驗分析得出：智能電磁流量計的儀表系數(shù)隨介質(zhì)溫度的升高逐漸降低；儀表系數(shù)在高溫以及低溫處受影響明顯，DN40智能電磁流量計的儀表系數(shù)本次實驗高低溫處*大變化量約為0.7%；在智能電磁流量計對應(yīng)的流量范圍內(nèi)，儀表系數(shù)受介質(zhì)流速變化的影響不超過±0.2%等。通過實驗分析，對智能電磁流量計的特性有了深入的了解，對流量計量器具的標(biāo)定以及相關(guān)的實驗工作有著積*的作用。
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1 實驗設(shè)計 以計量院DN50～DN400熱水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置為實驗平臺，智能電磁流量計共3塊，分別為DN40智能電磁流量計，科隆DN80智能電磁流量計，西門子DN100智能電磁流量計，精度均為0.2級。3塊智能電磁流量計經(jīng)過多次校準(zhǔn)比對，性能穩(wěn)定。對智能電磁流量計在10、20、50、80 4個溫度點下進(jìn)行儀表系數(shù)及重復(fù)性測量，根據(jù)JJG 643-2003《標(biāo)準(zhǔn)表法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置》的要求選取流量點。
2 實驗研究 實驗利用熱水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置質(zhì)量法標(biāo)定智能電磁流量計的儀表系數(shù)和重復(fù)性，主要測試其在不同溫度及不同流速下的儀表系數(shù)及重復(fù)性的變化規(guī)律。單塊標(biāo)準(zhǔn)表在同一溫度點下，每個流量點進(jìn)行10次儀表系數(shù)測量，計算該流量點下的平均儀表系數(shù)及重復(fù)性，將所有流量點測量完成后，得到該智能電磁流量計在此溫度點下的儀表系數(shù)及重復(fù)性的實驗數(shù)據(jù)。依次變換智能電磁流量計及溫度點進(jìn)行測量，得到不同智能電磁流量計在不同溫度下的儀表系數(shù)及重復(fù)性數(shù)據(jù)。
2.1 儀表系數(shù)分析 將實驗測得的智能電磁流量計在不同溫度及流速下的儀表系數(shù)數(shù)據(jù)整理，特性曲線如圖1所示，3組曲線分別對應(yīng)DN40、DN80、DN100的3塊智能電磁流量計的儀表系數(shù)曲線。由圖1可得：

(1) 隨著介質(zhì)溫度的升高，智能電磁流量計的儀表系數(shù)均呈逐漸降低的趨勢。其中20和50的儀表系數(shù)基本相同，10和80的儀表系數(shù)與20時偏離較大。
(2) 溫度對智能電磁流量計的儀表系數(shù)在高溫以及低溫處影響明顯，以DN40智能電磁流量計為例，儀表系數(shù)本次實驗高低溫處*大變化量約為0.7%。
3) 在智能電磁流量計相應(yīng)的流量范圍內(nèi)，在同一溫度下，隨著介質(zhì)流速的變化，智能電磁流量計的儀表系數(shù)在個別點出現(xiàn)略微浮動，但整體變化不超過±0.2%。
2.2 重復(fù)性分析 將實驗測得的智能電磁流量計在不同溫度及流速下的重復(fù)性數(shù)據(jù)整理，特性曲線如圖2所示，3組曲線分別對應(yīng)DN40、DN80、DN100的3塊智能電磁流量計。

由圖2可得，隨著介質(zhì)溫度及流速的變化，智能電磁流量計的重復(fù)性有一定的波動，但都在0.07%以下，符合JJG 1033-2007《智能電磁流量計》的重復(fù)性要求，說明智能電磁流量計的重復(fù)性受溫度及流速影響較小，同時表明該熱水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置在不同溫度點下的測量性能穩(wěn)定。

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