氣體流量計
0 引言
隨著人類工業化的不斷推進,人們對資源的需求日益增長,“節能環保”迫在眉睫。天然氣作為一種清潔高效的能源被各個領域廣泛利用。由于天然氣的正確計量關系到天然氣貿易結算和交易的正常進行,關系到人民的財產保障,因此,需要一種高精度氣體流量計對天然氣進行精確計量。羅茨霍爾氣體流量計是一種新型的高精度、寬量程比氣體流量計,它具有如下特點。
①基于精密羅茨霍爾磁感應效應原理,測量時不受流體的物理特性所限,屬于非接觸式測量。
②精度高,測量精度優于0.2級。
③測量范圍寬,測量量程比可以達到120∶1。
④性能穩定可靠,最小流速可以達到0.5m/s。
選擇合適的標定方法,無論是對于流量計的制造,還是對流量計的使用都是十分必要的。
結合氣體流量計靜態參數的現有標定方法,提出了一種滿足上述新型氣體流量計的標定方法。
1 靜態標定指標
傳感器是流量計的核心部件,是獲取原始信息的重要裝置。在工業自動化領域中,傳感器為控制系統提供被控參量的信息,是自動化裝置中必不可少的“環節”。傳感器的研發、性能評定和使用始終是人們關注的熱點,氣體流量計也是如此。
對氣體流量計的標定其實是對其傳感器的標定。傳感器在制造、裝配完畢后必須對設計指標進行標定試驗,以保證量值的準確傳遞。傳感器在使用一段時間或經過修理后,也必須對其主要技術指標再次進行標定試驗,以確保其性能指標達到要求。傳感器的標定,就是通過試驗確立傳感器的輸入量與輸出量之間的關系。傳感器的標定有靜態標定和動態標定兩種。靜態標定的目的就是確定傳感器靜態指標,主要是線性度、重復性和精度等。動態標定的目的就是確定傳感器動態指標,主要是時間常數、固有頻率和阻尼比等。
傳感器輸出曲線的靜態特性如圖1所示。圖1中,x軸代表傳感器的輸入量,y軸代表傳感器的輸出量。直線1代表傳感器待校準曲線按最小二乘法擬合的直線,以便于研究線性關系;曲線2、3、4為傳感器的輸出曲線,即校準曲線。ΔRmax為傳感器的重復性誤差,ΔLmax為傳感器的非線性誤差。