为了降低涡轮流量计的始动流量qvmin,并降低仪表系数K较大的非线性，如何对非线性进行修正就是一个需要解决的重要问题。
根据国家计量检定规程对速度式流量计检定点的规定”，检定点包括7个点，即qmin、0.07qmar、0.15qmar、0.25qmar.0.4qmar.0.7qmar和qmar检定点的数量是有限的7个,而流量计在使用中,流量测量在qmin~qmax范围内为任意的。这样,流量计的检定点和非检定点就会远远超过7个。图3给出了仪表.系数K与信号频率F(或流量q)的典型非线性趋势。
显然不能再沿用平均仪表系数计算流量的方法,而应该用式(3)来计算在对应频率信号F时的仪表系数K,再用式(2)计算流量。
K=f(F)(3)
该拟合公式的具体形式可用两种方法求取,即折线法和最小二乘方法。
折线法是指将每两个相邻检定点用直线相连接。显然,在检定点上,其拟合误差为零,然而在非检定点.上具有较大误差。表1给出了一组典型的折线法非线性修正拟合数据。
拟合误差的计算公式8]为:
从表1可见,在非检定点处的最大拟合误差达到±1.65%。
最小二乘方法得到的是一条连续曲线,其原则是使各检定点到该曲线的误差平方和为最小。由于检定点上得到的数据并非标准值,其本身也具有一定的误差,而且实际使用的涡轮流量计K-F特性曲线应该是连续的、平滑的,因此尽管在检定点处的拟合误差不一定等于零,但用最小二乘方法得到的连续曲线应该能更好地反映K-F关系的本质9]。表2给出了用最小二乘方法得出的一组非线性修正拟合误差数据。
由表2可见,最大拟合误差仅为±0.15%,远优于折线法的拟合误差结果。 |
