(1)配套儀表的配校及誤差校正 一個(gè)測量系統(tǒng)往往由相互獨(dú)立的幾臺儀表組成,各臺儀表有各自的技術(shù)指標(biāo)和精確度等級,而系統(tǒng)精確度則由各臺相關(guān)聯(lián)的儀表的精確度按一定的規(guī)律合成。各臺儀表一般具有互換性,目前大多數(shù)儀表測量系統(tǒng)都是這樣組成和運(yùn)作的。
人們?yōu)榱颂岣呦到y(tǒng)精確度,采用了另一種系統(tǒng)合成的方法,即配套校驗(yàn)后配套使用。所謂配套校驗(yàn)就是將配套使用的若干臺相互獨(dú)立的合格儀表組合起來,各臺儀表被看作是一臺儀表中的一個(gè)部分,配校中出現(xiàn)的誤差在其中個(gè)別儀表的可調(diào)部分作微小調(diào)整,從而提高系統(tǒng)精確度。
配校的方法很早就已經(jīng)在測量技術(shù)中應(yīng)用,只是在計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入儀表后,出現(xiàn)了更先進(jìn)的校正誤差的手段。利用這個(gè)手段可以使各校驗(yàn)點(diǎn)的誤差得到全面校正,從而使系統(tǒng)精確度大大提高。
配校所包含的儀表臺數(shù),依據(jù)具體使用條件可多可少,能包含得多一些當(dāng)然最好,但標(biāo)準(zhǔn)器應(yīng)有足夠的精確度。下面舉兩個(gè)實(shí)例。
例1 差壓變送器與流量顯示儀表配校
差壓式流量計(jì)由節(jié)流裝置、差壓變送器和流量顯示表等組成。由于絕大多數(shù)單位都無流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,不具備將三臺配套校驗(yàn)的條件,但是將差壓變送器與流量顯示表配套校驗(yàn)的條件一般是具備的。圖8.9所示的是利用0.02級氣動(dòng)浮球式標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)配校的系統(tǒng),使用兩臺標(biāo)準(zhǔn)器是因?yàn)橄鄬α髁枯^小時(shí),壓力信號值較小,一臺高量程標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)輸出小信號時(shí)精確度不夠,所以另配一臺低量程標(biāo)準(zhǔn)器。將各個(gè)規(guī)定校驗(yàn)點(diǎn)的誤差測出后,計(jì)算各校驗(yàn)點(diǎn)的校正值,然后以校驗(yàn)點(diǎn)流量值為橫坐標(biāo),以校驗(yàn)點(diǎn)對應(yīng)的校正值為縱坐標(biāo),將數(shù)據(jù)填入智能顯示表的誤差校正菜單,儀表運(yùn)行后,用9段(或15段)折線實(shí)現(xiàn)誤差自動(dòng)校正。表8.5所示即為某一實(shí)例中各校驗(yàn)點(diǎn)差壓值 ,應(yīng)有流量示值 ,校正前流量示值、校正系數(shù)和校正后誤差值。從校正后數(shù)據(jù)可以看出,經(jīng)過校正,最大誤差小于0.01%。但是在儀表系統(tǒng)實(shí)際使用時(shí)仍需注意下面幾點(diǎn)才能獲得較高精確度。
表8.5校驗(yàn)記錄一例(開平方運(yùn)算由變送器完成)
標(biāo)準(zhǔn)表示值
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被校表示值/(t/h)
|
顯示表校正系數(shù)
|
校正后示值/(t/h)
|
校正后誤差/%FS
|
|
|
|
0
1
4
9
16
25
36
49
64
100
|
0
10
20
30
40
50
60
70
80
100
|
0.000
12.50
25.00
37.50
50.00
62.50
75.00
87.50
100.00
125.00
|
0.000
12.54
25.02
37.53
50.00
62.52
74.99
87.48
99.97
124.97
|
0.99681
0.99681
0.99920
0.99920
1.00000
0.99968
1.00013
1.00023
1.00030
1.00024
|
0.000
12.51
25.01
37.50
50.00
62.50
75.00
87.50
100.00
125.01
|
±0.00
0.01
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-0.01
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↓①配校的各臺儀表應(yīng)具有較高的重復(fù)性,較小的時(shí)漂和環(huán)境溫度影響。
②使用條件盡可能有配校時(shí)一致;痣娦袠I(yè)習(xí)慣將變送器集中安裝在裝有空調(diào)的變送器室,這是個(gè)好辦法,至少可以消除由于環(huán)境溫度偏離校驗(yàn)(參比)條件引入的誤差。
③經(jīng)配校的儀表配套使用,如有更換,需重新配校。
例2 將渦街流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定誤差在流量顯示表中予以校正。
本書第3.3.3節(jié)使用的將校驗(yàn)點(diǎn)足夠多的渦街流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定數(shù)據(jù)處理,計(jì)算出各點(diǎn)校正值,然后在流量顯示表中用9段折線實(shí)現(xiàn)誤差自動(dòng)校正,其實(shí)質(zhì)也是配校,因?yàn)?b>渦街流量計(jì)送出的頻率信號送入流量顯示表后,計(jì)算流量值,其計(jì)算屬數(shù)字量運(yùn)算,如果表內(nèi)晶體振蕩器品質(zhì)較好,一般可獲得優(yōu)于0.01%的精確度,所以經(jīng)此校正后,系統(tǒng)誤差主要取決于流量傳感器的重復(fù)性。
上面舉的僅僅是兩個(gè)例子,實(shí)際上可以應(yīng)用配校的方法提高系統(tǒng)精確度的流量計(jì)種類還有很多。
(2)折線校正的綜合應(yīng)用 前面第8.1節(jié)討論了利用流量顯示表中的9段折線實(shí)現(xiàn)雷諾數(shù)變化對流出系數(shù)影響的自動(dòng)校正,本節(jié)又討論了利用這9段折線實(shí)現(xiàn)配套儀表校驗(yàn)誤差的自動(dòng)校正,如果這兩個(gè)校正方法在同一套儀表上都要實(shí)施應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)?
首先,答案是肯定的,不僅兩個(gè)校正方法可同時(shí)實(shí)施,甚至3個(gè)、4個(gè)用同一組折線實(shí)現(xiàn)校正都是可行的,重要的是這幾個(gè)校正所用的橫坐標(biāo)取的點(diǎn)數(shù)需相同,數(shù)值也相同,然后將對應(yīng)點(diǎn)的若干個(gè)校正系數(shù)相乘,即得總校正系數(shù)。表8.6所列即為既使用雷諾數(shù)校正又使用配校校正的例子。
表8.6 孔板流量計(jì)綜合校正例(雷諾數(shù)校正和配校校正)
標(biāo)準(zhǔn)表示值
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雷諾數(shù)校正系數(shù)
|
配校校正系數(shù)
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綜合校正系數(shù)
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|
|
|
0
1
4
9
16
25
36
49
64
100
|
0
10
20
30
40
50
60
70
80
100
|
0.000
12.50
25.00
37.50
50.00
62.50
75.00
87.50
100.00
125.00
|
1.00452
1.00452
1.00230
1.00144
1.00097
1.00067
1.00046
1.00030
1.00018
1.00000
|
0.99681
0.99681
0.99920
0.99920
1.00000
0.99968
1.00013
1.00023
1.00030
1.00024
|
1.00132
1.00132
1.00150
1.00064
1.00097
1.00035
1.00059
1.00053
1.00048
1.00024
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