氣體渦輪標(biāo)定精度的因素及解決方法

1、標(biāo)準(zhǔn)裝置的影響

標(biāo)準(zhǔn)氣體渦輪流量計具有標(biāo)定精度高、標(biāo)定速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但隨著時間的推移，由于其內(nèi)部軸承及其他運(yùn)動部件的磨損會造成標(biāo)準(zhǔn)渦輪表本身性能的改變，從而降低標(biāo)定精度。因此標(biāo)準(zhǔn)渦輪表本身需要定期進(jìn)行標(biāo)定。且標(biāo)準(zhǔn)渦輪表口徑越小，通過氣體的流量越小，其精度受內(nèi)部運(yùn)動部件磨損的影響趨勢也越大。因此，當(dāng)需標(biāo)定的渦輪表口徑較小時（小于100mm），就不宜選用渦輪表作為標(biāo)準(zhǔn)裝置。

鐘罩式標(biāo)準(zhǔn)計量器標(biāo)定流量計的流量范圍受鐘罩容積大小的制約。當(dāng)鐘罩體積較小時，測量過程中與待測表相比較的體積數(shù)就較小。則隨機(jī)誤差會增大，影響渦輪表大流量測試點(diǎn)的標(biāo)定精度。

另外，影響音速噴嘴、鐘罩式標(biāo)準(zhǔn)裝的標(biāo)定精度的因素還有容器內(nèi)氣體溫度在短時間內(nèi)不均勻，氣體的含水量過大。環(huán)境的溫度、濕度和壓力變化等。

了解不同標(biāo)準(zhǔn)裝置的特點(diǎn)，就可在實際標(biāo)定中選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)裝置。在條件允許的情況下盡可能地選用高精度的標(biāo)準(zhǔn)裝置，因為標(biāo)準(zhǔn)裝置本身的精度和操作程序直接影響待測渦輪表的標(biāo)定精度。

2、速度分布畸變對標(biāo)定精度的影響

渦輪表是速度式的流量測量儀表，其儀表特性直接受氣體流動狀態(tài)的影響。對其進(jìn)口處的速度分布尤為敏感。進(jìn)口流速的突變和流體的旋轉(zhuǎn)可使測量誤差達(dá)到不能允許的程度。在標(biāo)定中，渦輪流量計之前一般有若十倍管道直徑的直管段，但往往由于直管段長度不夠，進(jìn)口處流體的旋轉(zhuǎn)采能徹低消除、或由于安裝流量計時密封墊片突出而改變了流體和渦輪葉片之間的角度，這些影響往往使儀表常數(shù)變化2%或更多。

3、輔助測量裝置對標(biāo)定精度的影響

數(shù)據(jù)的正確采集依賴于溫度、壓力傳感器、定時器、脈沖計數(shù)器的選取及安裝位置的確定。如果傳感器精度不夠，則不能保證測量值的精度。如果傳感器安裝位置不合適，則不能正確測量通過標(biāo)準(zhǔn)裝置及待測渦輪表的氣體的實際溫度、壓力值。且可能會影響氣體的流動狀態(tài)，導(dǎo)致渦輪表進(jìn)口處的速度分布不均，從而影響標(biāo)定的精度。

二、提高標(biāo)定精度的方法

1、合理選擇標(biāo)準(zhǔn)裝置

由于標(biāo)準(zhǔn)渦輪表本身的特點(diǎn)，它本身需要每年進(jìn)行檢定，當(dāng)需標(biāo)定的渦輪表口徑較小時（小于100mm），就不宜選用渦輪表作為標(biāo)準(zhǔn)表。

鑒于流量越小，雷諾數(shù)越小，則忽略氣體粘性造成的誤差越太，所以音速噴嘴標(biāo)準(zhǔn)裝置只適合標(biāo)定大流量、大口徑的渦輪表。保證喉徑的加工精度，選擇高精度的時間測量裝置都是十分必要的。為使容器氣體溫度盡快均勻穩(wěn)定，還應(yīng)在容器內(nèi)加裝攪拌機(jī)。

一般用鐘罩來標(biāo)定小口徑、小流量渦輪表，且選擇鐘罩時其容積一定要足夠大，以保證大流量點(diǎn)標(biāo)定的精度。為了保證水質(zhì)的清潔，鐘罩內(nèi)的水應(yīng)每天更換。當(dāng)鐘罩鼓起后，為了使鐘罩內(nèi)氣體溫度均勻，鐘罩充滿氣后，應(yīng)等待5分鐘之后才能開始試驗。另外，鐘罩與音速噴嘴作為標(biāo)準(zhǔn)裝置還需利用空調(diào)、干燥器等設(shè)旋保證標(biāo)定所需的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。

2、消除標(biāo)定壓力與標(biāo)定溫度的影響

標(biāo)定裝置必須立于空間足夠大的試驗室內(nèi)，保證標(biāo)準(zhǔn)裝置、待測渦輪表不在單方向受熱（如太陽的輻射、加熱器或其他熱源）。試驗室中的溫度變化不得超過20±5℃的溫度范圍。由于渦輪表進(jìn)入精度的流量范圍與表壓及當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫τ嘘P(guān)，所應(yīng)明確指出標(biāo)定時的表壓及當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Α?/span>

 3、消除標(biāo)定系統(tǒng)中管路設(shè)計方面的影響

為了有效地消除旋轉(zhuǎn)流．應(yīng)在渦輪表前安裝必要的直管段，且在渦輪表前加裝整流器，并保證管道及流量計密封墊片良好定位，不使突出。為了保證流體的正常流動特性，消除流量計后的各種管件、閥門的不良影響，流量計后也應(yīng)保證至少5倍以上管道直徑的直管段。

4、消除輔助測量裝置方面的影響

選擇高精度的溫度、壓力傳感器、定時裝置等輔助設(shè)施，其精度必須高于待測渦輪表所需精度1-2級，且安裝位置應(yīng)合適。

5、數(shù)據(jù)的分析處理

計算待測表的誤差必須考慮氣體通過標(biāo)準(zhǔn)裝置和待測表時溫度、壓力的差異以及標(biāo)準(zhǔn)裝置自身的誤差。若忽略通過標(biāo)準(zhǔn)裝置和待測表的氣體壓縮系數(shù)的差異，可求得待測渦輪表在某臺流量點(diǎn)的相對示值誤差。