【摘要】：標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置以其檢定效率高、建設(shè)成本較低等特點(diǎn),作為次級(jí)傳遞標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于流量計(jì)的檢定和校準(zhǔn)。氣體流量儀表的大范圍使用致使對(duì)其檢定及校準(zhǔn)的需求也逐年增加。在部分工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中,所測(cè)量的氣體介質(zhì),如蒸汽、廢氣等具有較高的溫度,而所用的流量儀表在常溫條件下檢定而非高溫。常溫下檢定高溫下使用勢(shì)必對(duì)流量儀表測(cè)量結(jié)果及工作特性造成影響。本文為探究此類影響,設(shè)計(jì)搭建了一套用于高溫條件下的氣體流量校準(zhǔn)裝置,并對(duì)流量計(jì)在高溫介質(zhì)下的流量特性進(jìn)行研究。本文的主要工作如下:(1)介紹了高溫氣體流量校準(zhǔn)裝置的工作原理及硬件構(gòu)成,包括由腰輪流量計(jì)組成的標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)、高壓氣源及減壓裝置、氣體加熱裝置、溫度壓力測(cè)量儀表以及以PLC為主的控制器;(2)對(duì)空氣介質(zhì)流經(jīng)加熱裝置后管道內(nèi)溫度場(chǎng)展開仿真研究,分析了引起溫度場(chǎng)分布不均勻的原因,并針對(duì)這一現(xiàn)象提出優(yōu)化方案,通過安裝流動(dòng)調(diào)整器對(duì)管道內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行整流,從而達(dá)到使溫度場(chǎng)均勻的效果,同時(shí)采用仿真研究驗(yàn)證了這一方案的有效性;(3)根據(jù)檢定流程,采用Lab VIEW軟件開發(fā)了人機(jī)交互程序以及基于PLC的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)監(jiān)控檢定過程、溫壓數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及報(bào)表生成等功能,本裝置現(xiàn)已實(shí)際使用,用于對(duì)氣體儀表在高溫下的流量特性進(jìn)行評(píng)定,其擴(kuò)展不確定度為0.30%(k=2),壓力穩(wěn)定性優(yōu)于1.94%,溫度穩(wěn)定性優(yōu)于2.66%,流量穩(wěn)定性優(yōu)于0.44%;(4)選取超聲波流量計(jì)作為實(shí)驗(yàn)儀表進(jìn)行高溫介質(zhì)下的流量特性實(shí)驗(yàn)研究,并通過聲速修正的補(bǔ)償方法對(duì)流量計(jì)的流量測(cè)量值進(jìn)行了校準(zhǔn)。校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,超聲波流量計(jì)測(cè)量結(jié)果受介質(zhì)溫度壓力條件影響較大,誤差最高可達(dá)16%;通過聲速修正的補(bǔ)償方法可使誤差減小至4%以內(nèi)。
【圖文】：

中國計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文測(cè)量流量儀表上游管路的輸入開關(guān)信號(hào)，如接其他接收設(shè)備輸出頻率據(jù)采集、信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)性和可靠性。為避免流 SLRPON 的 XP-F1-F1-

能量守恒定律的本質(zhì)是外界對(duì)流體控制體所做的功等于控制體上能。流體系統(tǒng)的總能量E 通常包含了熱量i，動(dòng)能2 2 2K (u v w) / 2常情況下總能量只與熱量有關(guān)，，換言之系統(tǒng)內(nèi)能的大小正比于系統(tǒng)p c T，那么以溫度為變量的能量守恒方程可以表述為：( )( ) ( )TpT kT T St c v式中：cp為不同物體的比熱容，J/(kg·K)；T 為物體的溫度，K；k 為系數(shù)，W/(m2·K)。加熱管段溫度場(chǎng)仿真圖 3.1 為本裝置加熱裝置及后續(xù)管段示意圖。加熱裝置主要由 5 組 組成，環(huán)形安裝于加熱器一段，通過法蘭連接插入直徑為 150mm 的管從另一端流入加熱管道，與 U 型加熱管充分接觸升溫后經(jīng)管道上方經(jīng)過兩個(gè)不同平面的 90o彎管流入被檢表。
【學(xué)位授予單位】：中國計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH814

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2694182