玻璃管转子流量计刻度示值的修正

以减小玻璃管转子流量计的刻度示值误差为目的，就两种不同类型的转子流量计，使用坐标纸并结合详细计算步骤讨论了其修正方法。

玻璃管转子流量计具有结构简单、工作可靠、线性刻度、读数直观等特点，属于变面积式流量计的一种，在工业计量中应用***为广泛。一般出厂时对玻璃管粗细均匀程度要求较高，但其粗糙的刻线使得其在使用中误差非常大。由于玻璃管自身是锥体的，所以无法均匀分割刻线以达到与标准流量相接近的目的。为了达到预期使用目标，本着方便快捷、经济合理的原则，本文以 LZB-50和 LF 百分比型两种流量计为例，采用钟罩式气体流量标准装置，介绍如何把刻度示值无限接近地修正到标准流量。

1.相关概念

刻度示值: 玻璃管或坐标纸上标刻的读数，单位为 m3 / h，有时也用百分比。

标准流量: 在 101 325 Pa，20 ℃ 状态下的流量，单位为 m3 / h。

引用误差: ( 刻度示值 － 标准流量) / 量程上限×  。

2.LZB-50 型流量计

( 1) 把转子流量计按玻璃管上的刻度示值做一遍检定，得到如表 1 所示数据，从中可以看出刻度示值为 “100”和 “80”时的引用误差非常大，已经无法正常使用 ( JJG 257—2007 《浮子流量计检定规程》中规定引用误差***大为 5% ) 。

( 2 ) 用坐标纸测量一下玻璃管上刻度示值“100”与 “80”之间有多少小格( 1 小格 =1 mm) ，测得 “100”与 “80”之间有 66 mm。

（3 ) 把刻度示值 “100 ” 对应的标准流量080 m3 / h 减去刻度示值 “80”对应的标准流量 85. 764 m3 / h，计算出“100”与”80”之间相

差的标准流量。即105. 080 － 85. 764=19. 316 m3 / h

( 4) 计算出刻度示值 “100”与 “80”之间每毫米对应多少 m3 / h。即

19. 316 /66=0. 292 66 m3 / h

( 5) 以标准流量 105. 08 m3 / h 为基准，找出标准流量为 100 m3 / h 时对应到玻璃管上的位置。即08 － 100=5. 08 m3 / h

08 /0. 292 66=17. 4 mm

6) 由 ( 5) 中的两个式子可以得出，标准流量100 m3 / h 和 105. 080 m3 / h 时在玻璃管上的位置相差 17. 4 mm。在坐标纸上找一起始刻线，并在玻璃管左侧与 “100”横竖对齐并固定好，从坐标纸的起始刻线处向下移动 17. 4 mm，该位置就是标准流量为 100 m3 / h 时的位置，在此处画一横线作标记，记数为 100。以后把浮子升到该位置就可较为准确地得到 100 m3 / h 的标准流量。

7) 上述步骤只得到刻度示值 “100”的修正，同理可以得出 80 与 60，60 与 40，40 与 20 相差的距离，通过向下调整而得到所需修正值。如果我们认为某点满足使用不用修正，那么就可以对照玻璃管上的刻线直接画过来。

( 8) 修正完所有刻度示值后，按照坐标纸上的刻度示值重新检定。得到如表 2 所示数据，从中可看出刻度示值为 “100”与“80”时的引用误差已变为 0. 28% ，0. 39% ，明显优于修正前。

3.LF 百分比型流量计

按玻璃管上的百分比刻度做其对应的标准流量，如表 3 所示。从表 3 可看出，假如需要60 m3 / h、50 m3 / h、40 m3 / h、30 m3 / h 的标准流量时，我们是无法较为准确把浮子调到玻璃管上其对应的位置的，因此需要通过下列步骤得到我们想要的结果。

( 1) 根据上述数据用 Excel 等软件绘制 LF 曲线图转换成线性公式得出标准流量; 也可用下列公式 y = ax + b ( a 为直线斜率，b 为直线截距) 求出标准流量。

b=y － a x

式中: xi 为刻度示值，i= 1，2，…，6; yi 为标准流量;

n n

n=6; x=∑xi / n; y=∑yi / n。

i=1 i=1

2) 经计算得 a=0. 710 4，b=0. 372 8，即y=

710 4x + 0. 372 8。我们已经知道刻度示值 “10”

对应的标准流量为 7. 450 7 m3 / h，那么只要以此为基准，向上找出 60 m3 / h、50 m3 / h、40 m3 / h、 30 m3 / h与 7. 450 7 m3 / h 之间的距离即可。

( 3) 由 ( 2) 中式子得出 x = ( y － 0. 372 8) / 0. 710 4，把所求的流量点流量 ( 60 m3 / h，50 m3 / h，40 m3 / h，30 m3 / h) 依次设为 y 值，得 x 值分别为 83. 9 mm，69. 8 mm，55. 7 mm，41. 7 mm。

( 4) 在坐标纸上找一起始位置，并在玻璃管刻线左或右侧与刻度示值 “10 ”横竖对齐并固定好，用铅笔做一标记，记数为10 。因为我们不需要找这个流量点，所以全部标完后要擦除该记数。

5) 以记数为 10 的起始刻线为基准，向上到41. 7，55. 7，69. 8，83. 9 mm 处时分别做标记，画一横线，这些横线标记即为所求流量点，记数30 m3 / h，40 m3 / h，50 m3 / h，60 m3 / h。

LF 曲线图

4.结论

利用价格低廉的坐标纸在玻璃管上标注刻线，克服了玻璃管流量计自身出厂时的缺陷，更加有效地提高了流量计的精度，为工业计量节约了采买新流量计的成本。