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基于計算機的金屬管浮子流量計檢定實驗研究

發布日期:2019-12-12  來源:  作者:  瀏覽次數:
【導讀】: 摘 要 首先 ,闡述基于計算機的金屬管浮子流量計檢定實驗開展必要性。其次 ,分析計算機控制系統構成與水流量標準裝置。最后 ,對基于計算機的金屬管浮子流量計檢定實驗進行分析 ,其中包括實驗原理、金屬管浮子流量計性能測試、擬合曲線 Q~V0 以及金屬管浮子流量計檢定等。......
    摘 要 首先 ,闡述基于計算機的金屬管浮子流量計檢定實驗開展必要性。其次 ,分析計算機控制系統構成與水流量標準裝置。非常后 ,對基于計算機的金屬管浮子流量計檢定實驗進行分析 ,其中包括實驗原理、金屬管浮子流量計性能測試、擬合曲線 Q~V0 以及金屬管浮子流量計檢定等。
 
    計算機的出現為人們的生活以及工作帶來很大便利 ,同時在一定程度上促進我國的進步與更好發展。其中流量的精確測量 ,對于國民經濟發展以及國防建設工作而言有著直接影響。所以 ,在基于計算機金屬管浮子流量計檢定實驗工作的展開勢在必行。通過實驗工作的展開 ,可以在非常大程度上促使流量機能夠將自身的作用與價值充分發揮 ,保證流量的精確性與精準度 ,從而為我國科研工作的展開打下良好基礎。怎樣展開有效的實驗工作 ,是人們目前面臨的一個重要問題。所以 ,文章將針對基于計算機的金屬管浮子流量計檢定實驗相應內容進行闡述。
 
    1 基于計算機的金屬管浮子流量計檢定實驗開展必要性
    從目前我國的發展過程中不難看出 ,流量的精確測量 ,對于我國科研事業的發展以及國民經濟的發展會產生直接影響 ,在提升產品質量 ,提高生產效率當中發揮著不可替代的作用。在如今社會經濟發展背景下 ,對于更好完成流量測量工作中的流量計 ,有著更高的要求。所以 ,需要加強開展基于計算機的金屬管浮子流量計檢定實驗工作 ,通過實驗工作的展開 ,可以明確金屬管浮子流量計性能與功能 ,使其能夠在測量工作中 ,將自身的優勢發揮 ,這樣才能在非常大程度上保證測量工作的順利展開 ,同時使得流量測量結果得到保障 [1]。所以 ,針對金屬管浮子流量計檢定實驗工作的展開 ,需要加大投入力度 ,保證相關工作人員可以意識到自身工作重要性。端正工作態度 ,在實驗工作的開展過程中 ,發揮自身的專業能力與綜合素質。
 
    2 計算機控制系統構成與水流量標準裝置
    2.1 水流量標準裝置
    水流量標準裝置由不同的部分組成 ,比如 ,標準表組、平衡罐、進水總閥、噴嘴、調節閥組、上下支撐板、放水閥以及排污閥等。實際的工作過程是 :將水池當中存在的水 ,利用水泵將其打入到水塔當中。在實驗過程中 ,水塔需要始終保持在溢流狀態中 ,這樣才能使得系統壓頭保持不變。等到水流穩定之后 ,將截止閥打開 ,水將會通過不同部分流入到實驗管路當中 ,在流入的這一過程 ,包括標準表、被檢流量計、夾表器以及調節閥等。
 
    2.2 計算機控制系統構成
    在水流量標準裝置的計算機控制系統中由不同的部分組成 ,比如 ,高位水塔、計算機、金屬管浮子流量計等 ,整體水流量標準裝置的計算機控制系統如圖 1。通過對整個計算機控制系統的分析與研究可以明確 ,計算機通過數字量采集卡 7505,能夠實現對電磁閥不同信號的控制 ,比如 ,開 / 關信號控制、換向器開 / 關信號控制以及底閥開 / 關信號的控制等。在對標準表的脈沖信號進行計算過程中,需要利用 7606 采集卡。電子秤讀數信號想要實現通訊 ,需要利用 RS232 串行通訊結構與計算機進行連接 ,這樣才能達到良好的通訊效果。利用軟件編程 ,可以實現對測試結果的線性擬合以及數據處理。在這一過程中 ,高位水塔能夠起到良好的穩定水頭效果 ,使得整個實驗過程中的流量能夠處于穩定的狀態中。將標準表與被檢表串聯在實驗管路當中 ,通過流體流動連續性原理可以明確 ,在定常流動情況下 ,流過標準表與被檢表的流量是相同的 [2]。電子秤在經過標準砝碼的校對后 ,其精確度是標準表精確度的三倍。所以 ,在對標準表進行檢定過程中 ,可以使用稱重法 ,接著使用標準表對校表展開相應的檢定工作。采用稱重法對儀表進行檢定 ,具備良好的塑源性。但是 ,往往工作效率無法提升 ,所以 ,在實際的金屬管浮子流量計檢定實驗過程中 ,會使用標準表展開相應實驗工作。為使得標準表的性能得到保障 ,要定期進行標準表檢定。這樣可以及時發現標準表中存在的問題 ,從而進行及時調整 ,避免因為標準表問題 ,對整個實驗過程與實驗結果造成影響。
 

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    3 基于計算機的金屬管浮子流量計檢定實驗分析
    浮子流量傳感器又被人們稱為轉子流量傳感器 ,在本文實驗中使用到的被檢定浮子流量計屬于金屬管浮子流量計。在金屬管浮子流量計的檢定實驗過程中 ,流量檢測技術實驗是其中的重要組成部分 ,同時也是控制系統設計的關鍵 [3]。金屬管浮子流量計將計算機技術融入到其中 ,能夠將傳統凸輪機械結構摒棄 ,從而展開相應的流量計算工作。流量信號通過轉換器、傳感器 ,在數字液晶中進行顯示 ,通過鍵盤設置相應的壓力工況參數以及溫度工況參數等 ,具備一定的智能化特點與工作可靠性特點。流量傳感器可以將非電量的流量信號 ,轉變成為電量信號感應裝置 ,在這一過程中 ,金屬管轉子流量計輸出的信號屬于壓力信號。
 
    3.1 實驗原理
    金屬管浮子流量計的管體主要由兩部分構成 ,分別是錐管與浮子。當流體從下網上流入到錐管當中時 ,會遭到浮子的節流。當流體作用在浮子動壓力、浮力以及重力達到平衡后 ,浮子將會穩定的漂浮在錐管中的某個位置上。錐管中浮子的位置 ,與流體流過錐管流量的大小相對應 ,浮子的位置高度 ,需要經過角度儀傳感器進行檢測 ,同時將其轉化成為電壓信號。所以 ,其中的某一個流量點 Q 會與一個電壓值相對應 ,具體實驗工作的展開 ,需要嚴格按照相應的實驗要求 ,在各個流量點下正反行程 ,需要展開三次實驗工作。其平均值可以作為輸出電壓 ,用 V0 表示。根據實驗數據可以擬合出關系式 Q~V0,接著需要再次展開流量檢定實驗工作 ,對擬合公式的擬合精度進行檢驗。
 
    3.2 金屬管浮子流量計性能測試
    在浮子流量計流量允許范圍內 ,選擇六個或者七個流量點 ,這幾個流量點做非常好保證分布均勻 ,并且經過標準渦輪流量計讀取 [4]。當調節閥門滿足相應要求的流量值點 Q,瞬時流量需要保證在 m3/h,將會測出流量點 Q 所對應的浮子輸出電壓 V,在對電壓進行讀取時 ,可以從浮子液晶顯示器上進行。在對正行程進行測量期間 ,需要通過從小流量到大流量的測量方式 ,反之 ,在對反行程進行測量時 ,需要從大流量往小流量的測量方式。正行程與反行程的測量 ,要各進行三次。當完成全部測量后 ,將會形成相應的測量數據 ,這時計算機將會自動將各個流量點的電壓平均值進行計算。
 
    3.3 擬合曲線 Q~V0
    結合相應檢定測試數據可以得知 ,要結合窗口按下擬合按鍵 ,計算機將會自動完善擬合三次曲線 ,采取非常小二乘法方式。實質內容是 ,如果擬合 n 次曲線 ,那么 n+1 個待定系數需要通過簡答 n+1 元一次線性方程組的方式 ,對于結果的獲得 ,要使用高斯消除法。這樣可以求得浮子電壓—流量特性曲線圖 ,并擬合出相應的公式。
 
    3.4 金屬管浮子流量計檢定
    在對金屬管浮子流量計進行檢定過程中 ,需要在此選定五個或者六個流量點展開相應的檢定工作。將不同流量點的浮子流量計輸出的電壓 ,帶入到擬合公式中 ,這樣通過浮子的流量將會得到精準計算。根據相關標準可以了解到 ,渦輪流量主要是指標準表的流量 ,擬合曲線流量主要是指浮子電壓帶入三次擬合曲線公式后 ,所得到的浮子流量計流量 [5]。將標準表測得的流量 Q0 以及浮子流量計流量Q 帶入到公式中(計算滿意度誤差公式 :E=(Q-Q0)/Qmax),可以得出滿意度誤差 E。
 
    4 結束語 
    綜上所述 ,金屬管浮子流量計檢定實驗工作的展開 ,對保證測量精確度而言具有重要作用。因此 ,針對金屬管浮子流量計檢定實驗工作需要相關工作人員能夠給予更多的關注與重視 ,加大投入力度 ,這樣才能在非常大程度上保證各項實驗工作的有序進行 ,對于實驗中涉及到的工作環節以及工作內容 ,需要工作人員能夠謹慎對待 ,這樣才能將金屬管浮子流量計情況進行明確 ,促使金屬管浮子流量計能夠在相應工作中充分發揮自身價值。

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