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简单分析膜式煤气表计量误差

发布时间:2016/02/01

 

    膜式煤气表的计量误差是指它本身与标准体积量比对的实际差值,再根据误差理论和气态方程计算出来的相对误差。但在实际的检定中还有测试中的附带误差,其严重扭曲了膜式表的基本误差。按现代误差理论可以把它分解为系统误差和偶然误差。除了煤气表本身所能产生的偏差外,还有方法误差、仪器误差、安装调整误差、环境误差、人为误差等。现就以上误差作简单分析。

    1、检定仪器误差
    检定仪器误差是指选用的标准计量器和量具(如压力计、温度计等)本身所具有的误差,它属于系统误差,包括通过高一个精度等级的仪器量值传递过来的最大误差。这种误差应不高于被检煤气表计量基本误差限的1/3,如钟罩式标准计量器的容积精度是±0.5%。对于检定基本误差限为±1.5%的膜式煤气表来说是完全可行的,无需考虑标准计量器的实际偏差值。但对于检定基本误差限在±(0.5-1)%的腰轮或涡轮流量计时,就须考虑标准计量器的实际偏差了,可按标准计量器的实际体积值进行计算。
    量具(压力计、温度计、湿度计等)对误差的影响是间接的,在参比条件下对量具提出了最小分辨率的要求,在不降低置信度的原则下,它的精度无需更高。

    2、安装调整误差
    一是指连接被检煤气表(或表与表之间)进口到标准计量器出口间的管路压力差所造成的计量误差。原因是这段管路过长、过细、弯角小、阀门通孔小或开启度不大等造成的不可恢复的压力损失。这个压力损失是在测取标准计量器内的余压ps(即钟罩不排气时的静压)与膜式表检定过程中的进口端压力p1(动压)之差而得。当连接管路和阀门得到改进后,测得δp<0.1时,可不予修正(以后可以定期检测这个压力差)。被检煤气表实行串联测试(>0.1)时应考虑这个压力差修正值。
    另一种是指煤气表指示装置中调整(误差)齿轮的齿与齿间隔带来的级差。这类误差是不可能通过微调来消除的,所以这个级差是会存在的,但齿轮变比的最小差值应控制在0.5以下。

    3、环境误差
    是指被检煤气表的检定室内温度、湿度和气体压力偏离标准(在变化)而产生的计量误差。这里强调的是检定过程中的温度、湿度和压力的变化。当这些参数没达到上述的温度、压差修正值时,可以忽略不计;当环境温度偏离标准较大但比较稳定又能测定出来时,可按上述的有关计算方法予以修正;对于温度、压力超过参比条件而变化无常时是不具备检定条件的,更不能对误差进行修正,只有改善环境条件才是最好的办法。湿度的改变对于膜式煤气表来说影响很小(它的变化也不大),可以不修正。钟罩式计量器用气体最好的室内空气,用专用气源须对进入钟罩的气体给予一定的恒温时间;钟罩内的气体压力应不偏离规定值,它对容积式煤气表计量误差虽然无大影响,但会使被检表后的流量设定器偏离它的流量点(检定要求它不得超过流量点规定值的5%)。所以环境对计量误差的影响是个复杂问题,改善环境是最佳办法。

    4、人为误差

    是指检定过程中操作的动作时间差、视角的读数差以及错判错算等造成的计量误差,这纯属是偶然误差。这对钟罩式标准计量器的手工操作是不容忽视的,对被检表的实测误差也是无法修正的,但产生这个误差也是很客观的。如何降低或消除这种人为误差是需要认真操作来减少的,如能否将阀门正好关的标准流量计的终点刻度线上;起始或终点刻度线(应三线看不出,成一线)是否判读准确;温度与压力的估读正确与否;调整齿轮组合是否换得最合适等。若判读(不够准确但在基本误差限内尚可以)错误,则会带来很大的偏差,这纯属人为问题。所以改善硬件(如加装自动控制装置)或提高检定人员的操作水平是当务之急。
    在逐(流量)点测试、重复测试或逐台测试中,会出现一些不符合误差规律或变化较大的数值(大于1%时),如测试的第一遍或偶尔出现一次又无重复规律时,这也是常能见到的问题。除了温度变化的影响(应是无规律的)外,那就是煤气表的装配质量问题;否则须查找测试环境或测试系统问题。这种现象可视为粗大误差,所测数据作无效处理。
    当然误差的分析也应根据经验来判断。抽检一只膜式表时,当测试各点的误差都是同一符号(±)超差,而绝对值又不超出基本误差限时,说明这只表是可以调整回基本误差限之内的,如不改正应成为人为误差;当各点超差的符号(±)不一致时,那应是这只表的性能问题。  (转载信息仅供参考)

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