關(guān)于地暖循環(huán)水流量計在不同溫度下的特性變化研究分析

地暖循環(huán)水流量計的特點很顯著，功能也很強大，對于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的絕大部分的民導電液位都有著優(yōu)良測量效果，被廣泛應用在**法定計量機構(gòu)和相關(guān)計量器具生產(chǎn)企業(yè)中。按照其測量原理，地暖循環(huán)水流量計在測量時不受溫度、流速等因素的影響，但是實際使用中，對于溫度和流速還是有一定要求的，測量介質(zhì)的溫度即使不影響電*，也會對于地暖循環(huán)水流量計的內(nèi)襯產(chǎn)生一定的影響，包括流速也是一樣，在生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說明中，對于地暖循環(huán)水流量計測量管道中的液位也不能無限增大或減小，必須在規(guī)定的測量流速中，否則仍然對于測量的精度產(chǎn)生影響。
因此，有必要對高精度地暖循環(huán)水流量計的溫度等影響因素進行實驗研究分析。山東省計量院的DN50～DN400熱水流量標準裝置，口徑與測量不確定度國際**。質(zhì)量法流量測量范圍為(0.1～1200)m³/h，低溫制冷裝置*低可達5，高溫加熱裝置*高可達85，滿足地暖循環(huán)水流量計實驗流量點及溫度點的測量要求。該標準裝置為研究高精度地暖循環(huán)水流量計流量在不同溫度點下的特性提供了良好的實驗平臺。
為了研究高精度地暖循環(huán)水流量計在不同溫度下的特性變化，以計量院的DN50～DN400熱水流量標準裝置為實驗平臺，對橫河DN40、科隆DN80、西門子DN100三塊0.2級地暖循環(huán)水流量計進行研究。采用熱水流量標準裝置質(zhì)量法測試地暖循環(huán)水流量計在不同溫度及流速下的儀表系數(shù)和重復性。通過實驗分析得出：地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)隨介質(zhì)溫度的升高逐漸降低；儀表系數(shù)在高溫以及低溫處受影響明顯，DN40地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)本次實驗高低溫處*大變化量約為0.7%；在地暖循環(huán)水流量計對應的流量范圍內(nèi)，儀表系數(shù)受介質(zhì)流速變化的影響不超過±0.2%等。通過實驗分析，對地暖循環(huán)水流量計的特性有了深入的了解，對流量計量器具的標定以及相關(guān)的實驗工作有著積*的作用。
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1 實驗設計 以計量院DN50～DN400熱水流量標準裝置為實驗平臺，地暖循環(huán)水流量計共3塊，分別為DN40地暖循環(huán)水流量計，科隆DN80地暖循環(huán)水流量計，西門子DN100地暖循環(huán)水流量計，精度均為0.2級。3塊地暖循環(huán)水流量計經(jīng)過多次校準比對，性能穩(wěn)定。對地暖循環(huán)水流量計在10、20、50、80 4個溫度點下進行儀表系數(shù)及重復性測量，根據(jù)JJG 643-2003《標準表法流量標準裝置》的要求選取流量點。
2 實驗研究 實驗利用熱水流量標準裝置質(zhì)量法標定地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)和重復性，主要測試其在不同溫度及不同流速下的儀表系數(shù)及重復性的變化規(guī)律。單塊標準表在同一溫度點下，每個流量點進行10次儀表系數(shù)測量，計算該流量點下的平均儀表系數(shù)及重復性，將所有流量點測量完成后，得到該地暖循環(huán)水流量計在此溫度點下的儀表系數(shù)及重復性的實驗數(shù)據(jù)。依次變換地暖循環(huán)水流量計及溫度點進行測量，得到不同地暖循環(huán)水流量計在不同溫度下的儀表系數(shù)及重復性數(shù)據(jù)。
2.1 儀表系數(shù)分析 將實驗測得的地暖循環(huán)水流量計在不同溫度及流速下的儀表系數(shù)數(shù)據(jù)整理，特性曲線如圖1所示，3組曲線分別對應DN40、DN80、DN100的3塊地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)曲線。由圖1可得：

(1) 隨著介質(zhì)溫度的升高，地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)均呈逐漸降低的趨勢。其中20和50的儀表系數(shù)基本相同，10和80的儀表系數(shù)與20時偏離較大。
(2) 溫度對地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)在高溫以及低溫處影響明顯，以DN40地暖循環(huán)水流量計為例，儀表系數(shù)本次實驗高低溫處*大變化量約為0.7%。
3) 在地暖循環(huán)水流量計相應的流量范圍內(nèi)，在同一溫度下，隨著介質(zhì)流速的變化，地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)在個別點出現(xiàn)略微浮動，但整體變化不超過±0.2%。
2.2 重復性分析 將實驗測得的地暖循環(huán)水流量計在不同溫度及流速下的重復性數(shù)據(jù)整理，特性曲線如圖2所示，3組曲線分別對應DN40、DN80、DN100的3塊地暖循環(huán)水流量計。

由圖2可得，隨著介質(zhì)溫度及流速的變化，地暖循環(huán)水流量計的重復性有一定的波動，但都在0.07%以下，符合JJG 1033-2007《地暖循環(huán)水流量計》的重復性要求，說明地暖循環(huán)水流量計的重復性受溫度及流速影響較小，同時表明該熱水流量標準裝置在不同溫度點下的測量性能穩(wěn)定。
3 結(jié)束語
通過測試結(jié)果分析得出：
(1)隨著介質(zhì)溫度的升高，地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)均呈逐漸降低的趨勢。
(2)溫度對地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)在高溫以及低溫處影響明顯，DN40地暖循環(huán)水流量計的儀表系數(shù)本次實驗高低溫處*大變化量約為0.7%。
(3)在地暖循環(huán)水流量計對應的流速范圍內(nèi)，儀表系數(shù)受介質(zhì)流速變化的影響不超過±0.2%。
(4)地暖循環(huán)水流量計的重復性均在0.07%以下，符合重復性要求，說明地暖循環(huán)水流量計的重復性受溫度及流速影響較小，同時表明該熱水流量標準裝置在不同溫度點下的測量性能穩(wěn)定。 通過實驗分析，對地暖循環(huán)水流量計在不同溫度、流速下的實驗特性有了深入的了解，為標準表在實際工況下的特性提供了詳實的實驗數(shù)據(jù)的支持。這對流量計量器具的標定以及相關(guān)的標準表實驗工作都有著積*的作用。

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