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1.實(shí)驗(yàn)裝置
本研究所采用的實(shí)驗(yàn)裝置分別為冷凝稱重法蒸汽流量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置、負(fù)壓法音速噴嘴氣體流量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置、質(zhì)量法水流量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置．其中冷凝稱重法蒸汽流量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置是國(guó)內(nèi)*采用蒸汽實(shí)流標(biāo)定的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，擴(kuò)展不確定度為0.1%(k＝2)，檢定流量范圍為0.01～10,t/h，其工作原理如圖2所示，以過熱蒸汽作為檢定介質(zhì)，將通過蒸汽流量?jī)x
表的蒸汽進(jìn)行冷凝稱重的原理，對(duì)蒸汽流量?jī)x表進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定．氣體裝置為負(fù)壓法音速噴嘴氣體流量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，擴(kuò)展不確定度為0.25%(k＝2)，檢定流量范圍為2.5～10,000,m3/h．水裝置為質(zhì)量法水流量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，擴(kuò)展不確定度為0.05%(k＝2)，檢定流量范圍為0.05～200,m3/h．
2.實(shí)驗(yàn)方案
將不同廠家、型號(hào)、口徑的蒸汽流量計(jì)，按照蒸汽流量計(jì)國(guó)家檢定規(guī)程要求[12]，分別安裝在蒸汽裝置、空氣裝置上和水裝置上進(jìn)行測(cè)試，其中蒸汽裝置在溫度為150,℃左右、壓力在0.35,MPa 的條件下測(cè)試，檢定流量依次從zui小流量到zui大流量的20%、40%、60%、80%、，共計(jì)6 個(gè)流量點(diǎn)，每個(gè)流量點(diǎn)重復(fù)檢定3 次．目前已開展了近100 臺(tái)蒸汽流量計(jì)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，剔除不合格的蒸汽流量計(jì)，總結(jié)這些蒸汽流量計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，儀表系數(shù)偏差的方向上基本相似，偏差的大小具有差異，在一定的范圍內(nèi)．本文中僅對(duì)具有代表性的DN50 和DN100 2 臺(tái)蒸汽流量計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，比較在不同流體條件下，不同流量點(diǎn)儀表系數(shù)變化的情況。
3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
通過3 套不同流體介質(zhì)下的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，3 套裝置下的儀表系數(shù)、儀表系數(shù)偏差以及通過分析計(jì)算得到的儀表系數(shù)偏差E′、E′a、E′a、E′e，如表 5 所示，儀表系數(shù)和流量的曲線關(guān)系如圖3 和圖4 所示.
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，蒸汽流量計(jì)在空氣、水、蒸汽流體條件下儀表系數(shù)依次減小，空氣及蒸汽流體介質(zhì)各點(diǎn)儀表系數(shù)隨流量增大而增大，與理論計(jì)算分析相一致．通過積累的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，空氣比水為流體介質(zhì)測(cè)量的K 值偏大0.2%～1.0%，比蒸汽為流體介質(zhì)測(cè)量的K 偏大1.5%～3.0%，儀表系數(shù)K 值偏差的大小因儀表廠家和規(guī)格型號(hào)的不同而變化，但偏差的正負(fù)趨勢(shì)基本一致．

(1) 在高溫蒸汽測(cè)量時(shí)，需要考慮溫度導(dǎo)致的線性膨脹引起的影響，否則會(huì)導(dǎo)致儀表系數(shù)偏大．造成的計(jì)量誤差，可按照文章中推導(dǎo)公式進(jìn)行溫度補(bǔ)償.
(2) 氣體的壓縮性對(duì)蒸汽流量計(jì)儀表系數(shù)的影響，受介質(zhì)流速u 、壓力p、密度ρ 以及等熵指數(shù)κ等相關(guān)參數(shù)的影響，與流速u 成正比，與11p /ρ 的變化成反比，氣體等熵指數(shù)κ 不會(huì)引起儀表系數(shù)單方向的變化.
(3) 不同介質(zhì)的可壓縮性會(huì)對(duì)蒸汽流量計(jì)儀表系數(shù)產(chǎn)生影響，空氣介質(zhì)下儀表系數(shù)zui大，水次之，蒸汽zui小，在同樣的流速下蒸汽介質(zhì)對(duì)儀表系數(shù)的影響要小于空氣的影響，具體差別大小根據(jù)工況條件下分析計(jì)算可得到.
(4) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不同介質(zhì)下測(cè)量的蒸汽流量計(jì)儀表系數(shù)與理論計(jì)算分析相一致，但2 個(gè)結(jié)果還有一定的偏差，可能是由于介質(zhì)的其他物性參數(shù)引起的對(duì)儀表系數(shù)的影響，還需深入的理論分析，在實(shí)際使用中盡量采用實(shí)流標(biāo)定獲得儀表系數(shù).

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