速度式流量计校准结果数据处理方法的探讨

　　速度式流量计(如涡轮、涡街、旋进旋涡流量计等)的流量与其输出的频率值在理论上是线性关系,即随着流量的增大,其输出频率也相应增大。在二者之间存在一个常数,即仪表系数。以一个关系式表达,即

　　f=K·qv　　　　(1)

　　式中:f为输出频率, Hz;K为仪表系数, 1/L;qv为流量, L/s。

　　上式也可以改写成qv=K′·f的形式,此时K′=1/K。

　　对速度式流量计的校准,实质上即是确定流量计的仪表系数。

　　在国家计量检定规程JJG 198—1994《速度式流量计》中,明确规定了仪表系数的计算方法,即平均仪表系数为各流量点中最大和最小仪表系数之和的平均值,即

　　1·3　最小二乘法的二次拟合

　　假设qv和f呈非线性关系,而且是二次方关系,即二者关系曲线为抛物线,则可令近似公式为q′vi=cf2i+c1fi+c2,其中c、c1、c2为待定常数。其计算原

　　从表4可以看出,假设qv和f的关系为qv=c′f时,理论流量和实测流量最大相差2·76L/s,仪表的基本误差为2·0%;假设qv和f的关系为qv=cf+c1时,理论流量和实测流量最大相差1·89L/s,仪表的基本误差为1·3%;假设qv和f的关系为qv=cf2+c1f+c2时,理论流量和实测流量最大相差0·647L/s,仪表的基本误差为0·46%。同一台流量计采用不同的数据处理方法,使得仪表的准确度大大提高,而最小二乘法二次拟合的准确度远远高于平均值法和一次拟合法。

　　3　结束语

　　现在,国内少数流量仪表生产厂家已经在生产采用最小二乘法一次拟合的显示仪表。我们建议,相应的厂家可考虑生产采用最小二乘法二次拟合的显示仪表,这对提高相应流量仪表的准确度有重大的意义。实际上,不限于流量计量行业,其他专业也有近似情况,即其测量的参数与其输出信号在理论上是线性关系,而在实际中二者关系可能是非线性关系,本文叙述的方法同样适合。另外,国内也有少数流量仪表生产厂家采用分段给出仪表系数的方法,这也大大提高了仪表的整体测量准确度。作者将在以后的文章中对此种方法加以探讨。

　　[编辑:邓茂焕]