直讀式流量計檢測方法的誤差估計

現今流量計的信號取得一般通過電信號輸出和直接讀數兩種形式。電信號輸出又分有：

（1）脈沖信號輸出，如渦輪流量計和渦街流量計等；
（2）4～20mA電流輸出，如帶差壓傳感器的節流裝置和金屬管轉子流量計等；
（3）0～5V電壓輸出，如質量流量控制器等。

直讀式的分為：
（1）字輪式，靠機械齒輪傳動帶動字輪轉動得到累積流量，如氣體腰輪流量計、膜式燃氣表；
（2）指針式，如水表、濕式氣體流量計；
（3）本身帶有流量累積和瞬時顯示的流量計；
（4）浮子式，如浮子流量計。

兩種不同的輸出方式，會存在不同的不確定因數的影響。一般電信號輸出的造成的誤差影響要小于直讀式產生的誤差。在檢定過程中常會遇到沒有電信號的流量計，此時只能采用直讀式的方式。本文著重分析直讀式流量計檢定過程中存在的誤差。

1 字輪式
某些流量計是靠機械齒輪傳動帶動字輪轉動得到累積流量，通常這類流量計在檢測時一般采用以下幾種方法。

1．1 光標數字輪

通過流量計字輪上光標作為反射光源，用紅外或光電傳感器接受光電信號以得到累計流量。這種方式通常用于燃氣表的批量檢測。通常在燃氣表齒輪的zui小一輪刻度值上有一個2～5mm的光標，當光線照射到光標上光線反射到接受器上產生光信號，當再次轉到光標位置再次反射光線得到光信號，這樣兩次的反射就是齒輪zui小一輪轉動的累計量。由于光標有一定的寬度，在反射光信號時會有偏差，此時會造成計量誤差。本文以的燃氣表為例對其誤差的大小做實際分析。
型號：zui小齒輪的單位值1L，zui小分度值為0．2L，光標寬度5mm占0．8L的刻度。可能出現的誤差分析：

（1）當光線*次掃過光標時，未到零點位置就反射到光信號，而再次轉到零點位置時光線在光標末端才產生光信號，這樣一次可造成一個光標寬度的*．4L的偏差那么轉一圈就少0．4L，運行100L就少了4L流量。

（2）在單位時間流量較大的時候，齒輪的轉速很快，會因反應時間的原因造成光信號接受不到流失，流失一個光信號會少10L流量。

以運行100L的流量計算，可能產生4％ ～10％ 的誤差精度影響，不便于準確測量。

1．2 人工讀數
通過人為讀數的方法，流量計在運行時，當齒輪轉動到整數位置時使用秒表計時開始，當轉到到一定的流量后轉到到整數位停止計時。通過得到的累計流量和測量時間計算出平均瞬時流量與標準瞬時流量比
較得到誤差值。

可能出現的誤差分析：

（1）在估讀累計流量時因為齒輪是一直在運轉的，所以會有1～2格的zui小刻度誤差。

（2）人的反應時間和手的反應時間有一個時間差值，以平常人為例有0．7的時間誤差。

以100L、20s為例，累計產生的誤差是100L-0．3L=99：7L，時間產生的誤差20s一0．7s=19．3s

測量流量為5IJs，實際測量值為5．166L／s，計算兩種結果的相對誤差為3．2％ 。