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精信测器

 

8.7配套仪表的配校及误差校正

  (1)配套仪表的配校及误差校正    一个测量系统往往由相互独立的几台仪表组成,各台仪表有各自的技术指标和精确度等级,而系统精确度则由各台相关联的仪表的精确度按一定的规律合成。各台仪表一般具有互换性,目前大多数仪表测量系统都是这样组成和运作的。

   人们为了提高系统精确度,采用了另一种系统合成的方法,即配套校验后配套使用。所谓配套校验就是将配套使用的若干台相互独立的合格仪表组合起来,各台仪表被看作是一台仪表中的一个部分,配校中出现的误差在其中个别仪表的可调部分作微小调整,从而提高系统精确度。

   配校的方法很早就已经在测量技术中应用,只是在计算机技术进入仪表后,出现了更先进的校正误差的手段。利用这个手段可以使各校验点的误差得到全面校正,从而使系统精确度大大提高。

   配校所包含的仪表台数,依据具体使用条件可多可少,能包含得多一些当然最好,但标准器应有足够的精确度。下面举两个实例。

例1         差压变送器与流量显示仪表配校

  差压式流量计由节流装置、差压变送器和流量显示表等组成。由于绝大多数单位都无流量标准装置,不具备将三台配套校验的条件,但是将差压变送器与流量显示表配套校验的条件一般是具备的。图8.9所示的是利用0.02级气动浮球式标准压力计作标准实现配校的系统,使用两台标准器是因为相对流量较小时,压力信号值较小,一台高量程标准压力计输出小信号时精确度不够,所以另配一台低量程标准器。将各个规定校验点的误差测出后,计算各校验点的校正值,然后以校验点流量值为横坐标,以校验点对应的校正值为纵坐标,将数据填入智能显示表的误差校正菜单,仪表运行后,用9段(或15段)折线实现误差自动校正。表8.5所示即为某一实例中各校验点差压值 ,应有流量示值 ,校正前流量示值、校正系数和校正后误差值。从校正后数据可以看出,经过校正,最大误差小于0.01%。但是在仪表系统实际使用时仍需注意下面几点才能获得较高精确度。

   

                图8.9   流量显示表与差压变送器配校连接

                 表8.5校验记录一例(开平方运算由变送器完成)

标准表示值

被校表示值/(t/h)

显示表校正系数

校正后示值/(t/h)

校正后误差/%FS

0

1

4

9

16

25

36

49

64

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

100

0.000

12.50

25.00

37.50

50.00

62.50

75.00

87.50

100.00

125.00

0.000

12.54

25.02

37.53

50.00

62.52

74.99

87.48

99.97

124.97

0.99681

0.99681

0.99920

0.99920

1.00000

0.99968

1.00013

1.00023

1.00030

1.00024

0.000

12.51

25.01

37.50

50.00

62.50

75.00

87.50

100.00

125.01

±0.00

0.01

0.01

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

-0.01

↓①配校的各台仪表应具有较高的重复性,较小的时漂和环境温度影响。

  ②使用条件尽可能有配校时一致。火电行业习惯将变送器集中安装在装有空调的变送器室,这是个好办法,至少可以消除由于环境温度偏离校验(参比)条件引入的误差。

  ③经配校的仪表配套使用,如有更换,需重新配校。

例2         将涡街流量计实流标定误差在流量显示表中予以校正。

 本书第3.3.3节使用的将校验点足够多的涡街流量计实流标定数据处理,计算出各点校正值,然后在流量显示表中用9段折线实现误差自动校正,其实质也是配校,因为涡街流量计送出的频率信号送入流量显示表后,计算流量值,其计算属数字量运算,如果表内晶体振荡器品质较好,一般可获得优于0.01%的精确度,所以经此校正后,系统误差主要取决于流量传感器的重复性。

   上面举的仅仅是两个例子,实际上可以应用配校的方法提高系统精确度的流量计种类还有很多。

   (2)折线校正的综合应用   前面第8.1节讨论了利用流量显示表中的9段折线实现雷诺数变化对流出系数影响的自动校正,本节又讨论了利用这9段折线实现配套仪表校验误差的自动校正,如果这两个校正方法在同一套仪表上都要实施应如何实现?

   首先,答案是肯定的,不仅两个校正方法可同时实施,甚至3个、4个用同一组折线实现校正都是可行的,重要的是这几个校正所用的横坐标取的点数需相同,数值也相同,然后将对应点的若干个校正系数相乘,即得总校正系数。表8.6所列即为既使用雷诺数校正又使用配校校正的例子。

表8.6  孔板流量计综合校正例(雷诺数校正和配校校正)

标准表示值

雷诺数校正系数

配校校正系数

综合校正系数

0

1

4

9

16

25

36

49

64

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

100

0.000

12.50

25.00

37.50

50.00

62.50

75.00

87.50

100.00

125.00

1.00452

1.00452

1.00230

1.00144

1.00097

1.00067

1.00046

1.00030

1.00018

1.00000

0.99681

0.99681

0.99920

0.99920

1.00000

0.99968

1.00013

1.00023

1.00030

1.00024

1.00132

1.00132

1.00150

1.00064

1.00097

1.00035

1.00059

1.00053

1.00048

1.00024

 

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