当d和d实际尺寸偏离设计尺寸后,传统的做法是将此误差代入不确定度计算公式,然后对由此引起的不确定度增大的数值进行估算,这是一种被动的和无可奈何的方法。
在计算机技术进入流量仪表之后,这一沿用几十年的传统做法可采用积极的措施,不是承认这一误差并估算对测量不确定度的影响,而是将其对测量产生影响的最终结果在流量显示仪表中予以校正。
实际上d和d偏离设计值造成的后果就是流量测量系统的满度值产生了变化。如果将d和d的实际值测量出来,然后代入公式计算出与此实际值相对应的流量满度值,然后用新的满度值代替原设计值,置入流量显示仪表或dcs等,则系统运行后尺寸误差对测量系统的影响就得到了*的校正。下面介绍具体计算方法[4]。
从20℃时开孔直径设计值d20和管道内径设计值d20用式(8.18)和式(8.19)计算工作状态下的开孔直径d和管道内径d以及直径比 为
(8.18)
(8.19)
(8.20)
式中 ——节流件材料膨胀系数;
——流体温度;
——管道的材料膨胀系数;
——工作状态下的直径比。
用同样的方法从20℃时开孔直径实测值 和管道内径实测值 分别计算工作状态下的实际开孔直径 和实际管道内径 ,并进而计算工作状态下的实际直径比 。
(8.21)
在作 误差修正时,忽略雷诺数的影响,于是本书第7章中的式(7.27)的流出系数表达式简化为
(8.22)
同样,用式(7.27)由 可计算实际流出系数 。
为了计算方便将本书第3章中的式(3.1)改写为
(8.23)
=
式中 -1 (8.24)
当流量为满度值时, ,将此值和计算得到的c、 、d代入式(8.24)得到u,然后将计算得到 代入式(8.25),即
(8.25)
式中 ——与 对应的流量上限值。
在对流量二次表组态时,只需将 值填入满量程菜单,仪表运行后,就完成了开孔直径和管道内径加工误差的自动校正。
例如有一节流装置,孔板开孔直径和管道内径的设计值和实际值分别为: 。
则 设计值为0.6,而 =0.59956,将上述数据代入式(8.21)、式(8.22)、式(8.24)、式(8.25)中得 。
显然,d和d的加工误差还是引入了0.088%r的流量测量误差。
本节中关于流出系数的公式都是以标准孔板为例,如果节流装置是喷嘴或文丘里管,流出系数公式可参阅相关参考文献。
