• 您好!欢迎光临中天计量器具检定有限公司,我们竭诚为您服务!
  • 中天检测公司

    服务咨询热线:

    151-1866-9465

    如何设计浮子式液位计的校准检定装置

    • 发表时间:2021-03-10
    • 来源:本站
    • 人气:35

    一、装置系统结构
    液位测量系统结构如图1所示。
    本装置的液位数据采集部分由精密磁栅尺、PRC控制系统及触摸屏计算机组成,运动控制部分由平台驱动系统、升降杆控制系统、限位开关等组成其模块图如图2所示。

     仪器校准装置结构示意图

    1.数学模型
    液位测量值L为
    L=L1cosα+L2+Lt
    式中:
    L1——液位数据采集部分的测量数据;
    L2——模拟测量时液位计导杆由于重力产生的挠度带来的影响;
    Lt——温度带来的影响;
    α——磁栅尺相对水平线的倾斜角。
     
    2.工作原理
    测量系统应用了水平轨道带动浮子模拟液位升降,并配合磁栅尺精确定位。通过触控屏设置好检测距离、各个点位,PRC控制电机带动滑块在轨道上运行设定好的各段距离,在每个点位停留一段时间(时间可设定),客户观察数值。由于测量距离太长,为了减少重力产生的挠度影响,被检品下方分段设置支撑机构,运行中PRC自动运算,控制支撑机构规避滑块运行。系统还包括被检液位计的(4~20)mA输出电流测量模块,并配有限位开关,保证浮子夹具水平位移时安全可靠。
     
    二、装置技术特点
    1.标准器准确度指标极高
    系统配有高准确度电流表,准确度为0.05级,用(4~20)mA的电流数值去界定被检液位计是否符合准确度等级要求。通过准确度为0.005mm的磁栅尺配合,显示器可实现位移数值的实时显示。在检测准确度为0.1级的浮子式液位计时,满足仪器校准检定规程中标准器扩展不确定度不超过被检液位计1/4的要求。
     
    2.量程宽,占地面积小
    仪器校准检定装置所配备的水平导轨与电机驱动系统模拟液位检定,仪器校准检定范围可达到3m。上位机的自动测试系统操作界面如图3所示,该系统可把液位计全量程分为1到10个测量点。在检测时,可自由选择手动模式或自动模式,大约10分钟即可完成一台液位计的示值检定。并且,该系统采用卧式模拟检定方案,不受实验室层高影响,只需大约10平方米的房间即可进行仪器校准检定工作。

     上位机操作示意图

    3.测量种类齐全,操作简单
    该系统设计时经过充分的市场调研,能开展浮子式液位计、磁致伸缩液位计、压力式液位计和液位开关等十几种液位计的仪器校准检定工作。
     
    三、仪器校准检定方法
    仪器校准检定时,将浮子式液位计卧式安放在仪器校准检定台的支架上,安装时检查磁性浮球和浮球导杆的外观,不应有弯曲、碰伤等缺陷,磁性浮球能在导杆上自由无阻碍地滑动。将二线制缆线与装置上位机相连,调整浮球至导杆的零位,进行零位误差的读取。然后将浮球与浮球夹具连接,并在上位机输入满量程,进行自动检定。仪器校准检定装置会把被检液位计分为满量程的(0,1/4,1/2,3/4,1)进行检定,在每个检定点电机系统会停留1分钟,方便仪器校准员对电流表读数。标准电流值为(4,8,12,16,20)mA。在上行程测量完后,系统会自动返程进行下行程的检定,从而完成液位计的示值误差检定;并且在浮球与浮球夹具水平移动时,升降杆控制系统可以自动进行升降,减小导杆受重力产生的挠度影响。在检定液位开关时,系统可以在上下行程中自动读取开关动作时产生的相应信号。
     
    四、仪器校准检定能力验证
    验证方法依据JJF1033-2016《计量标准考核规范》采用传递比较法。选择的被测对象为浮子式液位计,测量输出值的最大示值误差为y=0.01mA,扩展不确定度为U=0.028%(k=2)。然后,用精密数字压力计并搭配水箱进行检测,测量输出值的最大允许误差为y0=0.008mA,扩展不确定度为U0=0.015%(k=2)。依据能力验证评定方法,该系统满足|y-y0|<的要求。本装置的成功研制,使液位计检定工作处于国内领先水平。经过半年多的运行证明,该装置结构合理、测量准确、方便快捷,使用效果良好。

    在线客服
    服务热线

    服务热线

    151-1866-9465

    微信咨询
    仪器校验二维码
    返回顶部