1.試驗(yàn)方法
氣體渦輪流量計(jì)理想數(shù)學(xué)模型與實(shí)際數(shù)學(xué)模型存在明顯差別，實(shí)際數(shù)學(xué)模型較為復(fù)雜。其中，葉輪是氣體渦輪流量計(jì)的關(guān)鍵部件，葉輪和殼體同軸，由軸承支撐，葉輪通過把流體的動能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)對流量計(jì)性能有直接的影響。其參數(shù)包括葉片的數(shù)量，傾角和重疊度，葉片頂部和根部的流體截面積，葉片的外壁和頂端的間隙大小等。
葉輪前后導(dǎo)流體對氣體渦輪流量計(jì)反向測量也有很大影響，直接影響各流量點(diǎn)剖面速度分布，從而影響流量計(jì)的測量準(zhǔn)確度。由于渦輪流量計(jì)前后結(jié)構(gòu)的非對稱性，其反向數(shù)學(xué)模型更為復(fù)雜。
本課題采用標(biāo)準(zhǔn)表法實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行研究。利用重慶前衛(wèi)表業(yè)有限公司測試平臺開展實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)平
臺按照國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表量值傳遞要求建立了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，并通過了權(quán)威部門重慶市市場監(jiān)管局的計(jì)
量標(biāo)準(zhǔn)考核，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有溯源性。
2.試驗(yàn)條件及裝置介紹
實(shí)驗(yàn)平臺為標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，準(zhǔn)確度等級0.3級。檢測裝置是基于最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研發(fā)和制造的，具有高效性、可靠性和非常小的測量不確定度。為保持其優(yōu)越的性能，安裝在18℃～25℃可控溫度的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，每小時(shí)溫度波動在0.5℃以內(nèi)，相對濕度RH低于70%。
實(shí)驗(yàn)平臺測量范圍DN(32～300)mm，（0.5～4225）m3/h，擴(kuò)展不確定度U＝0.24%(K=2)。
3.誤差測試
本課題隨機(jī)抽取了6臺不同流量計(jì)廠商的同規(guī)格型號的氣體渦輪流量計(jì)。每臺流量計(jì)先通過正向?qū)嶒?yàn)進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)結(jié)果與該氣體流量計(jì)的最大允差進(jìn)行比較，如出現(xiàn)超差，則調(diào)校流量計(jì)使其符合相應(yīng)準(zhǔn)確度等級，然后再進(jìn)行反向?qū)嶒?yàn)。正反向?qū)嶒?yàn)流量點(diǎn)：qmin、0.25qmax、0.5qmax、0.75qmax、qmax，每
個(gè)流量點(diǎn)實(shí)驗(yàn)三次，以三次測量的平均值作為該流量點(diǎn)的測量結(jié)果。
隨機(jī)抽取的6臺G1000DN150氣體渦輪流量計(jì)，準(zhǔn)確度為1.0級，正向誤差測試實(shí)驗(yàn)，其誤差如表1所示。
由此可以看出，流量計(jì)各流量點(diǎn)正向示值誤差符合1.0級。通過將氣體渦輪流量計(jì)反向裝夾，模擬實(shí)際安裝情況，進(jìn)行誤差測試，多次測量取其平均值，測試數(shù)據(jù)如表2所示。
由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，反向測量時(shí)量值偏小，即偏慢，反向測量示值誤差較大，流量越大，偏
慢程度越大。
綜合分析：本實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)表法氣量流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，準(zhǔn)確度等級0.3級，研究對象為1.0級或1.5級氣體渦輪流量計(jì)，符合國家有關(guān)量值傳遞要求，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有溯源性。
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，本課題抽取的6臺氣體渦輪流量計(jì)，氣體渦輪流量計(jì)反向測量結(jié)果不可靠。
抽取的氣體渦輪流量計(jì)反向測量結(jié)果明顯偏慢，且隨著流量的增加，偏慢的程度更大，在qmax流量點(diǎn)，偏慢達(dá)6%以上。
