為了降低渦輪流量計(jì)的始動(dòng)流量qvmin,并降低儀表系數(shù)K較大的非線性，如何對(duì)非線性進(jìn)行修正就是一個(gè)需要解決的重要問題。
根據(jù)國家計(jì)量檢定規(guī)程對(duì)速度式流量計(jì)檢定點(diǎn)的規(guī)定”，檢定點(diǎn)包括7個(gè)點(diǎn)，即qmin、0.07qmar、0.15qmar、0.25qmar.0.4qmar.0.7qmar和qmar檢定點(diǎn)的數(shù)量是有限的7個(gè),而流量計(jì)在使用中,流量測量在qmin~qmax范圍內(nèi)為任意的。這樣,流量計(jì)的檢定點(diǎn)和非檢定點(diǎn)就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過7個(gè)。圖3給出了儀表.系數(shù)K與信號(hào)頻率F(或流量q)的典型非線性趨勢(shì)。
顯然不能再沿用平均儀表系數(shù)計(jì)算流量的方法,而應(yīng)該用式(3)來計(jì)算在對(duì)應(yīng)頻率信號(hào)F時(shí)的儀表系數(shù)K,再用式(2)計(jì)算流量。
K=f(F)(3)
該擬合公式的具體形式可用兩種方法求取,即折線法和最小二乘方法。
折線法是指將每兩個(gè)相鄰檢定點(diǎn)用直線相連接。顯然,在檢定點(diǎn)上,其擬合誤差為零,然而在非檢定點(diǎn).上具有較大誤差。表1給出了一組典型的折線法非線性修正擬合數(shù)據(jù)。
擬合誤差的計(jì)算公式8]為:
從表1可見,在非檢定點(diǎn)處的最大擬合誤差達(dá)到±1.65%。
最小二乘方法得到的是一條連續(xù)曲線,其原則是使各檢定點(diǎn)到該曲線的誤差平方和為最小。由于檢定點(diǎn)上得到的數(shù)據(jù)并非標(biāo)準(zhǔn)值,其本身也具有一定的誤差,而且實(shí)際使用的渦輪流量計(jì)K-F特性曲線應(yīng)該是連續(xù)的、平滑的,因此盡管在檢定點(diǎn)處的擬合誤差不一定等于零,但用最小二乘方法得到的連續(xù)曲線應(yīng)該能更好地反映K-F關(guān)系的本質(zhì)9]。表2給出了用最小二乘方法得出的一組非線性修正擬合誤差數(shù)據(jù)。
由表2可見,最大擬合誤差僅為±0.15%,遠(yuǎn)優(yōu)于折線法的擬合誤差結(jié)果。 |
