【一種燃?xì)饬髁矿w積修正儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置探究3100字（論文）】

一種燃?xì)饬髁矿w積修正儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置研究目錄TOC\o"1-2"\h\u25896一種燃?xì)饬髁矿w積修正儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置研究 1106481、裝置的構(gòu)成 1248502、裝置的檢測(cè)過程 3282753、裝置的主要優(yōu)勢(shì) 392974、具體校準(zhǔn)方法 3154625、裝置檢測(cè)實(shí)例 43089（1）、所有壓力點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)設(shè)定加壓，方便快捷。 5180476、結(jié)束語 51876參考文獻(xiàn) 5[摘要]文中介紹了一種燃?xì)饬髁矿w積修正儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)壓力的自動(dòng)快速調(diào)節(jié)；采用三臺(tái)恒溫油槽，使三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溫度點(diǎn)固定不變，降低了標(biāo)準(zhǔn)溫度升溫降溫的等待時(shí)間；裝置可對(duì)壓力、溫度和流量檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集和計(jì)算，降低了人為影響。[關(guān)鍵字]體積修正儀；自動(dòng)調(diào)壓；自動(dòng)采集；檢測(cè)裝置。燃?xì)饬髁矿w積修正儀是燃?xì)饬髁坑?jì)量的重要組成部分，它可將流量計(jì)基表測(cè)出的工況體積轉(zhuǎn)換成標(biāo)況體積，實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈽?biāo)況體積的流量計(jì)量[1]。由于標(biāo)況體積流量為燃?xì)赓Q(mào)易結(jié)算的依據(jù)，所以燃?xì)怏w積修正儀計(jì)量性能直接影響燃?xì)饬髁康臏?zhǔn)確性[2]。目前，燃?xì)饬髁矿w積修正儀的校準(zhǔn)主要采用分部法進(jìn)行，對(duì)壓力傳感器、溫度傳感器和流量模擬信號(hào)三部分分別進(jìn)行校準(zhǔn)。壓力部分存在手工打壓過程繁瑣且無法保持壓力穩(wěn)定的問題；溫度部分存在標(biāo)準(zhǔn)溫度校驗(yàn)爐升溫降溫較慢，校準(zhǔn)效率較低的問題；校準(zhǔn)數(shù)據(jù)大多采用人工讀數(shù)的方式進(jìn)行，效率低且受人為因素較大。本文介紹的燃?xì)饬髁矿w積修正儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置(以下簡稱“裝置”)，可實(shí)現(xiàn)壓力自動(dòng)快速調(diào)節(jié)、標(biāo)準(zhǔn)溫度保持穩(wěn)定、檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)讀取和計(jì)算，極大地提高了檢定效率，降低了人為因素的影響。1、裝置的構(gòu)成裝置結(jié)構(gòu)如圖1，標(biāo)準(zhǔn)器由三部分構(gòu)成，其中壓力標(biāo)準(zhǔn)器與其他輔助設(shè)備固定在機(jī)柜內(nèi)，管路采用可拆卸的形式，通過高壓軟管采用專業(yè)密封工裝與被檢表壓力傳感器相連接；流量標(biāo)準(zhǔn)器與溫度標(biāo)準(zhǔn)器放置在檢定桌面。計(jì)算機(jī)通過專用通訊線接入被檢表內(nèi)部接線端子，通過特定通訊協(xié)議與被檢表進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢定數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。圖1裝置結(jié)構(gòu)示意圖裝置主要由氣源部分、標(biāo)準(zhǔn)器部分、數(shù)據(jù)采集和控制部分構(gòu)成。(1)、氣源部分：由高壓氮?dú)馄?、減壓閥和專業(yè)連接管路構(gòu)成，可為壓力標(biāo)準(zhǔn)器提供40bar以內(nèi)的氣源壓力。(2)標(biāo)準(zhǔn)器部分：由流量、壓力、溫度三個(gè)部分組成，流量部分采用一臺(tái)過程校驗(yàn)儀，通過輸入模擬信號(hào)來校準(zhǔn)體積修正儀的流量通道；壓力部分采用CPC4000中低壓校驗(yàn)儀；溫度部分采用三個(gè)恒溫油槽搭配三個(gè)數(shù)字溫度計(jì)。各部分采用的標(biāo)準(zhǔn)器信息如表1所示：表1各部分標(biāo)準(zhǔn)器信息標(biāo)準(zhǔn)器名稱測(cè)量范圍精度備注過程校驗(yàn)儀（0.01~50）kHz0.02級(jí)校準(zhǔn)流量模擬通道中低壓校驗(yàn)儀（0~40）bar0.02級(jí)校準(zhǔn)壓力傳感器數(shù)字溫度計(jì)（-50~160）℃MPE：±0.05℃校準(zhǔn)溫度傳感器(3)數(shù)據(jù)采集和控制部分：裝置配備特定通訊接口接入被檢表內(nèi)部端子，通過數(shù)據(jù)采集器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集；計(jì)算機(jī)控制中低壓校驗(yàn)儀實(shí)現(xiàn)壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)與穩(wěn)定；檢定過程中，各檢定數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)采集，由計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)完成計(jì)算并進(jìn)行判斷。2、裝置的檢測(cè)過程（1）、準(zhǔn)備階段：開啟恒溫油槽自動(dòng)升溫和降溫至設(shè)定的3個(gè)溫度點(diǎn)，并保持穩(wěn)定，打開體積修正儀外蓋，將數(shù)據(jù)采集使用的導(dǎo)線連接至體積修正儀內(nèi)部相應(yīng)的接線端子。（2）、壓力變送器校準(zhǔn)：根據(jù)體積修正儀最大壓力值選定校準(zhǔn)的5個(gè)壓力點(diǎn)，并設(shè)置在計(jì)算內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)；通過專業(yè)工裝將檢定管路和體積修正儀壓力接口連接，打開高壓氮?dú)馄块y門和減壓閥，通過計(jì)算機(jī)控制壓力校準(zhǔn)儀完成壓力點(diǎn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定；檢測(cè)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)內(nèi)，并按照相應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行計(jì)算和判斷。（3）、溫度變送器校準(zhǔn)：將體積修正儀的溫度傳感器放置于第一個(gè)恒溫油槽中，穩(wěn)定一段時(shí)間，完成一個(gè)溫度點(diǎn)校準(zhǔn)；重復(fù)以上操作，完成另兩個(gè)溫度點(diǎn)的校準(zhǔn)；3個(gè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)內(nèi)，并按照相應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行計(jì)算和判斷。（4）、流量模擬信號(hào)校準(zhǔn)：采用過程校驗(yàn)儀提供5個(gè)流量點(diǎn)的脈沖信號(hào)，檢測(cè)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)內(nèi)，并按照相應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行計(jì)算和判斷。裝置的主要優(yōu)勢(shì)(1)、壓力可自動(dòng)調(diào)節(jié)：采用高壓氮?dú)馄抗海瑝毫φ{(diào)節(jié)采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，可實(shí)現(xiàn)快速調(diào)壓和維持壓力穩(wěn)定。(2)、校準(zhǔn)效率高：采用三臺(tái)恒溫油槽，標(biāo)準(zhǔn)溫度值保持恒定，極大的減少了傳統(tǒng)溫度校驗(yàn)爐升溫降溫所需的等待時(shí)間，提高了校準(zhǔn)效率。(3)、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和處理：裝置采用RS232或RS485通訊方式對(duì)檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集和處理，降低人為讀數(shù)的影響。具體校準(zhǔn)方法對(duì)體積修正儀測(cè)量準(zhǔn)確度影響的三個(gè)部分為流量模擬信號(hào)，壓力傳感器和溫度傳感器，故可采取分部法分別針對(duì)三個(gè)部分進(jìn)行校準(zhǔn)。(1)、流量模擬信號(hào)：為體積修正儀提供(0.2~1)Hz的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，分為5個(gè)檢定點(diǎn)，分別為0.2Hz、0.4Hz、0.6Hz、0.8Hz、1Hz，分別記錄各檢定點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)輸入時(shí)，修正儀所示的工況體積流量Qm和標(biāo)準(zhǔn)體積流量Qb及相對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)C，代入公式1中可算出流量模擬誤差。EQ通過計(jì)算得到各檢定點(diǎn)的流量模擬誤差。每個(gè)點(diǎn)校準(zhǔn)次數(shù)為2次，取算術(shù)平均值作為該檢定點(diǎn)的流量示值誤差。(2)、壓力傳感器：考慮到實(shí)際應(yīng)用中天然氣管道內(nèi)的壓力不會(huì)低于大氣壓，所以校準(zhǔn)最小點(diǎn)選取為校準(zhǔn)當(dāng)時(shí)環(huán)境的大氣壓，其余選取的校準(zhǔn)點(diǎn)均勻的分布在全量程范圍內(nèi)，一般選取為0.2Pmax、0.4Pmax、0.8Pmax、Pmax。校準(zhǔn)中升壓和降壓應(yīng)平穩(wěn)，避免有沖擊和過壓現(xiàn)象，在各校準(zhǔn)點(diǎn)上應(yīng)待壓力值穩(wěn)定后方可讀數(shù)[3]。讀取該標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)壓力值P0和壓力傳感器測(cè)量得到的示值壓力值P，代入公式2中可計(jì)算出壓力傳感器基本誤差。EP通過計(jì)算得到各檢定點(diǎn)的壓力基本誤差。每個(gè)點(diǎn)校準(zhǔn)次數(shù)為2次，取算術(shù)平均值作為該檢定點(diǎn)的壓力基本示值誤差。(3)、校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溫度點(diǎn)選為-10℃、20℃、60℃。在校準(zhǔn)時(shí)，先將標(biāo)準(zhǔn)器設(shè)定至標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溫度點(diǎn)并等待一段時(shí)間達(dá)到指定溫度點(diǎn)后將體積修正儀溫度傳感器放置于標(biāo)準(zhǔn)器中。各校準(zhǔn)點(diǎn)上應(yīng)待溫度值穩(wěn)定后方可讀數(shù)[4]。讀取該標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)溫度值T0和溫度傳感器測(cè)量得到并轉(zhuǎn)化顯示的示值溫度值T，代入公式3中計(jì)算出溫度傳感器基本誤差。ET通過計(jì)算得到各檢定點(diǎn)的溫度基本誤差。每個(gè)點(diǎn)校準(zhǔn)次數(shù)為2次，取算術(shù)平均值作為該檢定點(diǎn)的溫度基本示值誤差。5、裝置檢測(cè)實(shí)例使用該自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)一臺(tái)體積修正儀，檢測(cè)壓力傳感器、溫度傳感器和流量模擬信號(hào)，數(shù)據(jù)如下：表2壓力傳感器檢測(cè)測(cè)量點(diǎn)（barabs）標(biāo)準(zhǔn)值（barabs）被檢值（barabs）示值誤差（barabs）允許誤差（barabs）結(jié)論（P/F）設(shè)定直接讀取直接采集自動(dòng)計(jì)算設(shè)定自動(dòng)判斷11.00231.0050.003±0.05P44.00234.0070.005±0.05P66.00236.0100.008±0.05P88.00238.0110.009±0.05P109.95239.9620.010±0.05P表3溫度傳感器檢測(cè)測(cè)量點(diǎn)（℃）標(biāo)準(zhǔn)值（℃）被檢值（℃）示值誤差（℃）允許誤差（℃）結(jié)論（P/F）設(shè)定直接讀取直接采集自動(dòng)計(jì)算設(shè)定自動(dòng)判斷-10-10.00-9.940.06±0.50P2020.0020.070.07±0.50P6060.0060.040.04±0.50P表4流量模擬通道檢測(cè)測(cè)量點(diǎn)（Hz）標(biāo)準(zhǔn)值（m3/h）被檢值（m3/h）示值誤差（%）允許誤差（%）結(jié)論（P/F）輸入直接計(jì)算直接采集自動(dòng)計(jì)算設(shè)定自動(dòng)判斷0.269.969.90.00±0.50P0.4138.7138.70.00±0.50P0.6208.4208.50.05±0.50P0.8277.2277.30.04±0.50P1.0348.7348.80.03±0.50P由表2~表4可見：（1）、所有壓力點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)設(shè)定加壓，方便快捷。（2）、采用三個(gè)恒溫油槽設(shè)定檢測(cè)所需溫度，減少了反復(fù)升溫降溫所需的時(shí)間，提高了檢定效率。（3）、壓力值、溫度值、流量值可直接讀取和采集，示值誤差自動(dòng)計(jì)算，結(jié)論自動(dòng)判斷，全程無人為干擾。6、結(jié)束語采用本文的燃?xì)饬髁矿w積修正儀自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，可實(shí)現(xiàn)壓力自動(dòng)快速調(diào)節(jié)，避免人工打壓帶來的不穩(wěn)定；三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溫度點(diǎn)保持穩(wěn)定，減少標(biāo)準(zhǔn)器升溫降溫的等待時(shí)間；檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)讀取和計(jì)算，極大地提高了檢定效率，降低了人為因素的影響。