[发明专利]应用于试验现场的涡轮流量计原位校准方法

说明书

本发明涉及一种应用于试验现场的涡轮流量计原位校准方法，解决现有流量计校验方法存在偏差、严重影响试验数据的准确性的问题。一种应用于试验现场的涡轮流量计原位校准方法，包括以下步骤：步骤一、建立校准系统；步骤二、质量流量计输出信号的转换；步骤三、计算质量流量计的测量通道斜率k；步骤四、放液试验校准点的确定；步骤五、进行放液试验；步骤六、现场放液数据处理；步骤七、异常点剔除；步骤八、三遍六档放液试验；步骤九、计算涡轮流量计现场原位校准系数；步骤十、计算质量流量计最大量程的测量不确定度步骤十一、计算涡轮流量计的测量不确定度u_q，从而涡轮流量计校准完成。

技术领域

本发明涉及涡轮流量计校准方法，具体涉及一种应用于试验现场的涡轮流量计原位校准方法。

背景技术

液体火箭发动机试验中，流量是一种必须准确测量的关键参数，它与发动机的比冲、混合比等性能参数密切相关。为了获得发动机试验全程的流量数据，同时提高试验数据获得可靠性，一般采用多台流量计串联安装的方式进行流量测量。流量计使用前，需在实验室进行水介质校验，但是在实际使用过程中，实验室校验环境、管路安装与实际使用环境存在一定差异，此外校验介质与试验用介质的密度、黏度、温度等物理性能参数存在差异，采用水校验系数处理试验流量数据，会存在一定的偏差。例如，大型液氧煤油发动机试验中，采用三台大口径常温涡轮流量计进行煤油流量测量，从多次试验测量数据看，三台涡轮流量计之间的差值最大差值3kg/s左右，严重影响了试验数据的准确提供以及后续产品研制进度。

发明内容

本发明的目的是解决现有流量计校验方法存在偏差、严重影响试验数据的准确性的问题，提供一种应用于试验现场环境的流量原位校准方法。

本发明的技术方案是：

一种应用于试验现场的涡轮流量计原位校准方法，包括以下步骤：

步骤一、建立校准系统；

所述校准系统包括串联设置在管路上的质量流量计和至少一台涡轮流量计；

步骤二、质量流量计输出信号的转换；

采用外加标准电阻的方法，将质量流量计输出的电流信号转换为电压信号；

步骤三、计算质量流量计的测量通道斜率k；

分别在标准电阻两端施加I₁、I₂电流信号，分别获得I₁、I₂对应的质量流量计测量通道采集值U₁、U₂，U₁、U₂对应的标准值分别为质量流量计零点以及最大量程M，利用端点法获得质量流量计的测量通道斜率k，计算公式如下；

步骤四、放液试验校准点的确定；

根据发动机试验额定段流量设计值以及降工况段流量设计值确定多个放液试验校准点；

步骤五、进行放液试验；

根据步骤四确定的多个放液试验校准点，选取最小放液试验校准点进行放液试验，获得放液过程中质量流量计测量通道的采集电压值U和涡轮流量计输出频率f；

步骤六、现场放液数据处理；

放液试验结束后，根据质量流量计测量通道的采集电压值U计算质量流量计的测量数据q_Z；

q_Z＝kU

步骤七、异常点剔除；

质量流量计的流量值q_Z与涡轮流量计输出频率f为线性对应关系，剔除不符合线性关系的异常点；

步骤八、放液试验；