盘锦仪器检测-盘锦仪器校准-盘锦检测机构-计量校准

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盘锦仪器检测-盘锦仪器校准-盘锦检测机构-计量校准

研制一种适用于几何检定的弯管传感器，不仅是当前弯管流量计正规生产急需解决的问题，也是弯管流量计成批生产中达到比较高和稳定测量准确度的迫切要求。
适用于几何检定的弯管传感器
一、几何检定弯管传感器的基本特征
在成批生产条件下适用于几何检定用的弯管传感器应具备以下基本特征：
1、在设计、加工和检测中传感器的结构特征、几何形状有较高的相似性，与其配套的弯管流量计测量准确度较高，且测量准确度稳定性较好。
2、弯管传感器的主要参数的技术要求应是经济合理的，在正常的生产条件下达到经济加工准确度要求。
3、要求弯管传感器有相应的科学合理的检测方法，尽量避免采用昂贵检测设备，力求检测方法简单实用又能达到比较高的测量准确度，满足检测要求。
4、弯管传感器应有足够的刚性，在正常安装条件下不致引起变形，及改变流量计应有的测量准确度。
5、弯管传感器应适合成批生产，并且成系列加工的各种规格有较大的覆盖范围，基本能满足常见的工业计量要求。
二、几何检定弯管传感器的主要技术要求
综合法加工弯管传感器的结构如图1所示。重庆计量校准计和工作计量器具的检定、校准及检测工作；与这种传感器配套的弯管流量计，经多年的理论研究和反复实验，可获得如下计算公式：
式中：D———传感器的通径，m;R———传感器的曲率半径，m;ΔP———内外侧差压，Pa;α———流量系数;ρ———流体密度，kg/m3;qm———流量，t/h。
上式中各参数对流量的测量准确度会产生影响，下面对各参数提出相应的技术要求：
1、通径D
从理论上讲，希望通径D的尺寸准确度控制在较小尺寸公差范围内，因为传感器结构和加工工艺的特殊性，实践表明，从加工的可能性考虑，通径D的标准公差数值以IT12公差等级为宜;而目前市场上常用以热加工方法(如冲压、推制的弯头为毛坯加工)的弯管传感器，其通径尺寸准确度大约是IT17级。
2、传感器的弯径比R/D的公差
从现有的加工方法及检测方法，可要求弯管传感器弯径比R/D的公差为±0.005，而推制、冲压弯头加工的弯管传感器的弯径比公差为±0.02。
仅从上述两个重要参数的分析比较可知，综合法加工的弯管传感器比推制、冲压弯头为毛坯加工的弯管传感器的准确度高得多。
3、内外侧取压孔的位置准确度
弯管流量计取压孔的位置，曾经有人做过实验研究。我前两年花用数控钻床借助成组夹具加工一个特殊的传感器，在的水系统上再次进行取压孔位置的实验研究。实验表明，取压孔佳位置不在如图1所示的位置，但图1所示位置的取压孔加工工艺性比较好，可通过严格控制取压孔的位置准确度来弥补。内外侧取压孔位置(即O1-O1与O2-O2的位置)允差控制在0.4°以内为宜。
4、流量系数α
对低黏度介质，流速及雷诺数的变化对流量系数的影响不明显。其拟合公式为
对于同一规格的传感器，D在尺寸公差范围内的变化是很小的，所以α的变化也很小，其变化可忽略不计。
5、取压孔径d的尺寸准确度
弯管传感器的取压孔径d按经济加工准确度要求为IT13，此外传感器结构长度及传感器两端90°位置的准确度也应有一定的要求。
6、通径D表面粗糙度
通径D表面粗糙度要求Ra大允差为3.2μm。
三、弯管流量计测量准确度及重复性
多年来，我对综合法加工弯管传感器配套的弯管流量计进行了大量的实验研究，一是在我0.2级称重水系统上对DN50、DN80、DN100及DN150的弯管流量计进行了大量反复的实验，测量准确度可稳定达到1级;此外，还在开封国家大流量计量检定站对DN300、DN500的弯管流量计进行了检定。计量器具等级的高低表示着它精度的高低，即检测结果中存在误差的大校一般天平和台秤的等级用I,II,III级表示。综合法弯管传感器配套的弯管流量计不仅测量准确度比较高、较稳定，而且重复性相当好。限于篇幅仅举DN50一例。
四、有待进一步开展的试验研究
尽管我近十几年来对弯管流量计作了大量的试验研究，取得了一系列重要成果，对弯管流量计的发展和应用作出了积极贡献。但是一个试验研究的力量毕竟是有限的，要想弯管流量计得到国内外同行业甚至国际公认有的统一的流出系数，以及管道上各种节流元件对传感器前后直管段的影响量等都还需要进行大量深入的试验研究。
五、结束语
在众多的弯管传感器中，综合法加工的弯管传感器具有显著的工艺技术优势，并且具有几何检定弯管传感器的基本特征要求。大量反复实验检定表明，综合法加工的弯管传感器配套的弯管流量计测量准确度比比较高，传感器重要参数能达到较高的加工准确度，做到经济合理，而且有适宜的检测方法，也就是说，综合法加工的弯管传感器从设计加工到检测已有成熟配套的技术，基本具备几何检定的条件，但是目前弯管流量计的试验研究还不够充分是客观事实。值得高兴的是，综合加工法的弯管传感器完全可以提供这一大规模实验研究的有力工具，如果全世界流量科研人员齐心协力，有计划、有步骤地开展试验研究，弯管流量计生产实现几何检定是指日可待的。