摘要(yao):該實(shi)驗基(ji)于流(liu)量标(biao)準裝(zhuang)置計(ji)算機(ji)控制(zhi)系統(tong)，開發(fa)渦輪(lun)流量(liang)傳感(gan)器 的(de)檢定(ding)實驗(yan)。學生(sheng)運用(yong)所學(xue)流體(ti)力學(xue)、檢測(ce)技術(shu)、誤差(cha)理論(lun)、數據(ju)處理(li)等多(duo)方面(mian)知識(shi)，實現(xian)對渦(wo)輪流(liu)量傳(chuan)感器(qi)性能(neng)測🌏試(shi)、檢定(ding)和誤(wu)差分(fen)析。
　　渦(wo)輪流(liu)量傳(chuan)感器(qi)是一(yi)種速(su)度式(shi)流量(liang)儀表(biao),它利(li)用置(zhi)于🔴流(liu)體中(zhong)的葉(ye)輪旋(xuan)轉角(jiao)速度(du)與流(liu)體流(liu)速成(cheng)比例(li)的🐕關(guan)系,測(ce)量⭐葉(ye)輪的(de)速度(du)來反(fan)映通(tong)過管(guan)道的(de)體積(ji)流量(liang)🌈大小(xiao),是目(mu)前流(liu)😘量儀(yi)表中(zhong)比較(jiao)成熟(shu)的儀(yi)表🈚。傳(chuan)感器(qi)輸出(chu)的脈(mo)沖信(xin)号可(ke)以單(dan)獨與(yu)計算(suan)機連(lian)接,由(you)計算(suan)機代(dai)替流(liu)量顯(xian)示🌐儀(yi)表，實(shi)現密(mi)度溫(wen)度或(huo)壓❤️力(li)補償(chang)以及(ji)瞬時(shi)流量(liang)和累(lei)計流(liu)量計(ji)算。本(ben)研究(jiu)開發(fa)的渦(wo)輪流(liu)量傳(chuan)感器(qi)的♌測(ce)試和(he)檢定(ding)實驗(yan)就是(shi)在流(liu)量标(biao)準裝(zhuang)置計(ji)算機(ji)控制(zhi)系統(tong)中實(shi)現的(de),從而(er)确☔定(ding)其儀(yi)表系(xi)數大(da)小,檢(jian)🙇🏻驗重(zhong)複性(xing)、線性(xing)度是(shi)否達(da)到💋要(yao)求,誤(wu)差是(shi)否在(zai)要求(qiu)的範(fan)圍内(nei)等.
　　對(dui)控制(zhi)系統(tong)設計(ji)來講(jiang),渦輪(lun)流量(liang)計的(de)檢定(ding)應注(zhu)意如(ru)下🏃🏻‍♂️兩(liang)點技(ji)術要(yao)求:
(1)流(liu)量标(biao)準裝(zhuang)置的(de)誤差(cha)應不(bu)超過(guo)被檢(jian)傳感(gan)器基(ji)本誤(wu)差限(xian)的1/2;
(2)裝(zhuang)置的(de)容量(liang)足夠(gou)大,至(zhi)少保(bao)證一(yi)次檢(jian)定中(zhong)脈沖(chong)計數(shu)器👉相(xiang)對誤(wu)差絕(jue)對值(zhi)不超(chao)過被(bei)檢傳(chuan)感器(qi)重複(fu)性🥵的(de)1/5.
1.實驗(yan)裝置(zhi)結構(gou)及原(yuan)理
　　如(ru)圖1所(suo)示,高(gao)位水(shui)塔起(qi)穩定(ding)水頭(tou)作用(yong),使整(zheng)個實(shi)驗📐過(guo)程中(zhong)流量(liang)穩定(ding)。标準(zhun)表和(he)被檢(jian)表串(chuan)聯在(zai)實驗(yan)管🐕路(lu)中,根(gen)據流(liu)體流(liu)動👌連(lian)續性(xing)原理(li),在定(ding)常流(liu)動下(xia),流過(guo)的流(liu)👉量是(shi)相等(deng)的,用(yong)标準(zhun)砝碼(ma)調校(xiao)🌂電子(zi)稱至(zhi)三千(qian)分之(zhi)一精(jing)度,用(yong)稱重(zhong)法檢(jian)定标(biao)準表(biao),然後(hou),再用(yong)标🤟準(zhun)表檢(jian)定被(bei)校表(biao),用稱(cheng)重法(fa)檢定(ding)儀表(biao)朔源(yuan)信号(hao),但🔞工(gong)作效(xiao)率低(di),故平(ping)時實(shi)驗一(yi)般用(yong)标準(zhun)表進(jin)行,并(bing)定期(qi)對标(biao)準表(biao)進行(hang)檢定(ding)。計算(suan)機完(wan)成整(zheng)個系(xi)統的(de)數⚽據(ju)采集(ji)系統(tong)控制(zhi)數🏃‍♀️據(ju)處理(li)和分(fen)析。
 
2檢(jian)定項(xiang)目和(he)檢定(ding)方法(fa)
(1)将傳(chuan)感器(qi)安裝(zhuang)在滿(man)足其(qi)上下(xia)遊直(zhi)管段(duan)的被(bei)檢台(tai)位上(shang),在流(liu)量70%~100%之(zhi)間至(zhi)少運(yun)行5min.後(hou),方可(ke)進行(hang)檢定(ding)。
 
α一傳(chuan)感器(qi)的範(fan)圍度(du);
qmax一傳(chuan)感器(qi)的流(liu)量上(shang)限值(zhi);
qmin一傳(chuan)感器(qi)的流(liu)量下(xia)限值(zhi)。
當α≤5時(shi),檢定(ding)點應(ying)包括(kuo)qmax;和qmin在(zai)内的(de)至少(shao)5個檢(jian)定點(dian)且均(jun)勻分(fen)布。
當(dang)5<α≤10時,檢(jian)定點(dian)應包(bao)括qmin,0.25qmax,0.40qmax，0.70qmax和(he)qmax。
當α>10時(shi),除上(shang)述檢(jian)定點(dian)外,如(ru)果Q07qmax和(he)0.10qmax在流(liu)量範(fan)圍内(nei),也應(ying)增✏️爲(wei)👉檢⛱️定(ding)點。
(3)每(mei)個檢(jian)定點(dian)至少(shao)檢定(ding)三次(ci);每次(ci)檢定(ding)過程(cheng)中,檢(jian)定流(liu)量與(yu)🈚兩條(tiao)規定(ding)的該(gai)檢定(ding)點流(liu)量相(xiang)比,其(qi)變化(hua)不應(ying)超過(guo)±4%;每次(ci)檢定(ding)中,除(chu)讀取(qu)并記(ji)錄傳(chuan)感器(qi)脈沖(chong)數和(he)标準(zhun)器的(de)示值(zhi)外，還(hai)應根(gen)據需(xu)要,測(ce)量并(bing)記錄(lu)流體(ti)溫度(du)表壓(ya)力大(da)氣☀️壓(ya)力和(he)檢定(ding)時間(jian)等。
(4)計(ji)算檢(jian)定時(shi)測得(de)的标(biao)準器(qi)測得(de)的實(shi)際體(ti)積:
①質(zhi)量法(fa):
 
Vij一第(di)i檢定(ding)點第(di)j次檢(jian)定時(shi)标準(zhun)器處(chu)的液(ye)體實(shi)際體(ti)積(m3);
M一(yi)第i檢(jian)定點(dian)第j次(ci)檢定(ding)時秤(cheng)指示(shi)的液(ye)體質(zhi)量(kg);
ρ一(yi)第i檢(jian)定點(dian)第j次(ci)檢定(ding)時測(ce)得标(biao)準器(qi)處的(de)液體(ti)密度(du);
Cf一浮(fu)力修(xiu)正系(xi)數
②标(biao)準流(liu)量計(ji)法:
 
Vif一(yi)第i檢(jian)定點(dian)第j次(ci)檢定(ding)時标(biao)準器(qi)處的(de)液體(ti).實際(ji)體積(ji)(m3);
Vi一第(di)i檢定(ding)點第(di)j次檢(jian)定時(shi)标準(zhun)器讀(du)出體(ti)積;
C一(yi)第i檢(jian)定點(dian)第j次(ci)檢定(ding)時标(biao)準流(liu)量計(ji)的修(xiu)正系(xi)數。
(5)傳(chuan)感器(qi)的系(xi)數K
①計(ji)算傳(chuan)感器(qi)在檢(jian)定溫(wen)度和(he)壓力(li)條件(jian)下的(de)系數(shu)K。
②計算(suan)每個(ge)檢定(ding)點每(mei)次檢(jian)定的(de)系數(shu)K。
 
Nij一第(di)i檢定(ding)點第(di)j次檢(jian)定時(shi)測得(de)傳感(gan)器的(de)脈沖(chong)數;
Kij一(yi)第i檢(jian)定點(dian)第j次(ci)檢定(ding)時所(suo)得的(de)系數(shu)K(m³)-1;
③計算(suan)每個(ge)檢定(ding)點的(de)系數(shu)K
 
式中(zhong):δ一傳(chuan)感器(qi)的基(ji)本誤(wu)差;
δ2一(yi)傳感(gan)器的(de)線性(xing)度;
Δ0一(yi)裝置(zhi)的誤(wu)差,該(gai)誤差(cha)若不(bu)超出(chu)被檢(jian)傳感(gan)器基(ji)本誤(wu)差📞限(xian)的😄三(san)分之(zhi)一,可(ke)忽略(lue)不計(ji)
⑦傳感(gan)器的(de)重複(fu)性
計(ji)算每(mei)個檢(jian)定點(dian)的重(zhong)複性(xing):
 
3軟件(jian)設計(ji)
(1)程序(xu)主界(jie)面
　　程(cheng)序主(zhu)界面(mian)包含(han)四個(ge)下拉(la)菜單(dan),點擊(ji)即可(ke)進入(ru)相應(ying)的實(shi)驗界(jie)面,各(ge)實驗(yan)界面(mian)運行(hang)時,作(zuo)爲子(zi)窗體(ti)均包(bao)含在(zai)主窗(chuang)體中(zhong)。主界(jie)面如(ru)圖2所(suo)示。
(2)參(can)數設(she)置窗(chuang)體
①儀(yi)表編(bian)号:每(mei)塊表(biao)的儀(yi)表編(bian)号應(ying)該是(shi)唯一(yi)的,在(zai)數據(ju)庫中(zhong)作爲(wei)彼此(ci)區分(fen)的關(guan)鍵字(zi)存在(zai)，數據(ju)查詢(xun)窗體(ti)中輸(shu)入所(suo)需查(cha)詢的(de)儀表(biao)編号(hao),即可(ke)得到(dao)曾經(jing)的曆(li)史實(shi)驗記(ji)錄。
②儀(yi)表口(kou)徑:在(zai)本套(tao)小流(liu)量标(biao)準裝(zhuang)置中(zhong),可以(yi)檢定(ding)的标(biao)準渦(wo)輪口(kou)✔️徑有(you)4mm、6mm.10mm三種(zhong),通過(guo)下拉(la)列表(biao)框(CamboBox)來(lai)實現(xian)。如🚩圖(tu)3所🙇‍♀️示(shi)。
 
③最大(da)最小(xiao)流量(liang):通過(guo)它來(lai)規定(ding)渦輪(lun)的流(liu)量範(fan)圍,在(zai)檢定(ding)過程(cheng)中通(tong)過流(liu)量範(fan)圍來(lai)确定(ding)被檢(jian)流量(liang)點
④被(bei)檢流(liu)量點(dian)數:一(yi)般選(xuan)5點,流(liu)量範(fan)圍量(liang)程比(bi)大于(yu)10的則(ze)選🔴7點(dian)。
⑤每點(dian)檢測(ce)次數(shu):每點(dian)一般(ban)檢定(ding)3次
⑥标(biao)準裝(zhuang)置精(jing)度:按(an)照微(wei)小誤(wu)差原(yuan)理，當(dang)标準(zhun)裝置(zhi)精度(du)δ和被(bei)檢表(biao)精度(du)δ1有:标(biao)準裝(zhuang)置誤(wu)差可(ke)忽略(lue)不計(ji),否則(ze)不可(ke)進行(hang)檢定(ding)。
⑦“确定(ding)按鈕(niu):按下(xia)它進(jin)入流(liu)量點(dian)選擇(ze)界面(mian)。
⑧"退出(chu)”按鈕(niu):按下(xia)它退(tui)出當(dang)前界(jie)面,回(hui)到主(zhu)界面(mian)
(3)流量(liang)點選(xuan)擇窗(chuang)體
　　前(qian)面提(ti)到流(liu)量點(dian)有可(ke)能是(shi)5點,也(ye)有可(ke)能是(shi)7點。所(suo)以幹(gan)脆🏃‍♀️采(cai)🌈用列(lie)表框(kuang)列出(chu)所有(you)7點,根(gen)據實(shi)際流(liu)量範(fan)圍需(xu)要來(lai)進⭕行(hang)選擇(ze)。單擊(ji)取消(xiao)按鈕(niu)返回(hui)上一(yi)頁,單(dan)擊确(que)定按(an)鈕進(jin)入檢(jian)定界(jie)面。
(4)檢(jian)定界(jie)面
　　此(ci)窗體(ti)主要(yao)作用(yong)及實(shi)現方(fang)法有(you):
①調節(jie)調節(jie)閥到(dao)所需(xu)流量(liang)點。軟(ruan)件調(diao)用動(dong)态鏈(lian).接庫(ku)中tineGetTime函(han)👣數定(ding)時一(yi)秒鍾(zhong),采入(ru)其間(jian)标準(zhun)表脈(mo)沖數(shu),計算(suan)标準(zhun)表在(zai)一秒(miao)内的(de)累積(ji)流量(liang)作爲(wei)裝置(zhi)的瞬(shun)時流(liu)🆚量。
②待(dai)流量(liang)穩定(ding)後,計(ji)算被(bei)校表(biao)的流(liu)量。軟(ruan)件同(tong)樣是(shi)采用(yong)軟件(jian)調用(yong)💯動态(tai)鏈接(jie)庫中(zhong)timeGetTime函數(shu)定時(shi),采入(ru)其間(jian)被🙇🏻校(xiao)表脈(mo)沖數(shu),計算(suan)被校(xiao)表此(ci)間的(de)累積(ji)流量(liang)。定時(shi)時間(jian)爲裝(zhuang)置的(de)最小(xiao)測量(liang)👉時間(jian)。檢定(ding)過程(cheng)中用(yong)進度(du)條顯(xian)示進(jin)度。每(mei)次檢(jian)定結(jie)束用(yong)彈出(chu)消息(xi)框顯(xian)示标(biao)準💯表(biao)脈沖(chong)數,被(bei)校表(biao)脈沖(chong)數⭐及(ji)儀表(biao)系數(shu)。
③做完(wan)所有(you)流量(liang)點的(de)測量(liang)後,計(ji)算被(bei)校表(biao)的儀(yi).表系(xi)✂️數線(xian)性度(du)及重(zhong)複性(xing)。其計(ji)算方(fang)法在(zai)“檢定(ding)項目(mu)和檢(jian)🔆定方(fang)法沖(chong)📞有詳(xiang)細介(jie)紹。
④将(jiang)實驗(yan)數據(ju)存入(ru)數據(ju)庫,留(liu)待以(yi)後查(cha)詢和(he)打印(yin)所需(xu)。此步(bu)💔驟通(tong)過調(diao)用模(mo)塊中(zhong)标準(zhun)表法(fa)标定(ding)數據(ju)寫入(ru)子程(cheng)序來(lai)完成(cheng)。
5結束(shu)語
　　本(ben)套流(liu)量标(biao)準裝(zhuang)置計(ji)算機(ji)控制(zhi)系統(tong),除以(yi)上渦(wo)輪流(liu)量傳(chuan)🈲感🏃‍♀️器(qi)标定(ding)實驗(yan)外，還(hai)可開(kai)發出(chu)多種(zhong)流量(liang)傳感(gan)器檢(jian)定實(shi)驗🌈,使(shi)同學(xue)們在(zai)檢測(ce)技術(shu)領域(yu)接觸(chu)更新(xin)的知(zhi)識。随(sui)着教(jiao)學改(gai)革的(de)不斷(duan)發展(zhan),我們(men)将繼(ji)續努(nu)力,更(geng)新更(geng)多的(de)實驗(yan)。

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