王俊濤 蒲莉萍 玄春青 李文虎
摘 要:此潤(rùn)滑油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置屬于新建標(biāo)準(zhǔn),裝置采用靜態(tài)質(zhì)量法原理,文章對(duì)裝置基本原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并簡(jiǎn)要介紹了其主要性能特點(diǎn)。采用比對(duì)法對(duì)裝置不確定度進(jìn)行了驗(yàn)證,對(duì)比對(duì)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
關(guān)鍵詞:潤(rùn)滑油;流量標(biāo)準(zhǔn);不確定度;比對(duì);齒輪流量計(jì)
1 引言
為滿足工業(yè)實(shí)際需要建立了可高低變溫潤(rùn)滑油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。本裝置具有大變溫范圍,準(zhǔn)確度高,量程寬,自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。此裝置是對(duì)不同溫度、粘度下流量計(jì)性能進(jìn)行檢定的測(cè)試系統(tǒng),其自身準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性將直接影響相應(yīng)工業(yè)系統(tǒng)流量狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。為驗(yàn)證其性能開展此次試驗(yàn)比對(duì)。
2 裝置簡(jiǎn)介
2.1 裝置原理
本裝置基本原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。油液存儲(chǔ)于油箱1內(nèi),工作時(shí)在油泵2作用下被壓入試驗(yàn)管路系統(tǒng),經(jīng)變溫系統(tǒng)3、指示流量計(jì)4、被檢流量計(jì)5到達(dá)換向器6。換向器在未工作狀態(tài)時(shí),油液直接回油箱,換向器進(jìn)入工作狀態(tài),油液經(jīng)換向器后進(jìn)入稱重箱7,完成一次檢定后,打開電動(dòng)放油閥8,油液回油箱[1][2]。
圖1 裝置原理圖
2.2 裝置設(shè)計(jì)性能指標(biāo)
(1)變溫范圍:(-35~150)℃;(2)溫控精度:±1℃;(3)流量范圍:(0.1~80)m3/h;(4)不確定度(k=2):0.05%
3 不確定度驗(yàn)證
3.1 驗(yàn)證依據(jù)及方法
本次測(cè)量不確定度的驗(yàn)證依據(jù)GJB/J2749-96《建立測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告的編寫要求》,5.11節(jié),測(cè)量不確定度的驗(yàn)證[3]。
選用5.11.4比對(duì)法。即利用同級(jí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和被驗(yàn)證的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)檢定同一臺(tái)穩(wěn)定性較好的傳遞標(biāo)準(zhǔn)或測(cè)量器具,被驗(yàn)證的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果ya與高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果yb之差的絕對(duì)值,應(yīng)不大于U,即應(yīng)滿足: 。
如果 ,則不滿足要求。
如果 ,則滿足要求。
3.2 比對(duì)對(duì)象
本流量標(biāo)準(zhǔn)裝置建好以前,國(guó)內(nèi)建立航空潤(rùn)滑油流量標(biāo)準(zhǔn)的單位只有北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試研究所,且其所用介質(zhì)與本裝置相同,所以選用北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試研究所潤(rùn)滑油流量標(biāo)準(zhǔn)作為比對(duì)對(duì)象。
北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試研究所滑油流量標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)為:
標(biāo)準(zhǔn)型號(hào):RHLB-120;
流量范圍:(0.006-7.2)m3/h;
裝置不確定度:0.05%(k=2);
工作溫度:常溫。
3.3 傳遞標(biāo)準(zhǔn)
GJB/J2749-96《建立測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告的編寫要求》中對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)或測(cè)量器具的描述是穩(wěn)定性較好。比對(duì)過(guò)程傳遞標(biāo)準(zhǔn)的性能將會(huì)對(duì)比對(duì)結(jié)果產(chǎn)生重要影響。
流量計(jì)是流量測(cè)量的主要儀器,流量標(biāo)準(zhǔn)裝置主要用于流量計(jì)的性能檢定,流量標(biāo)準(zhǔn)裝置之間的比對(duì)首選流量計(jì)作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)。流量計(jì)種類較多,原理各異,同時(shí)計(jì)量特性也不盡相同,甚至有較大差別,常用的液體流量計(jì)有,浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、齒輪流量計(jì)等。浮子流量計(jì)精度和穩(wěn)定性都較差,不適合做傳遞標(biāo)準(zhǔn)。渦輪流量計(jì),近年來(lái)技術(shù)改進(jìn)較大,重復(fù)性較好,抗干擾能力強(qiáng),在國(guó)內(nèi)外部分流量標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)中已多次被應(yīng)用,但渦輪流量計(jì)性能受流體流動(dòng)狀態(tài)以及流體的粘度影響較大,本裝置介質(zhì)4050航空潤(rùn)滑油粘度較大,不易用渦輪流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。質(zhì)量流量計(jì)是近年發(fā)展最為迅速的流量計(jì),準(zhǔn)確度非常高,部分流量計(jì)宣稱精度可達(dá)0.05%,重復(fù)性,穩(wěn)定性好,易于做傳遞標(biāo)準(zhǔn),但其體積大,不利于運(yùn)輸,價(jià)格非常高,限制了其廣泛應(yīng)用。齒輪流量計(jì)也屬于高精度流量計(jì),體積相對(duì)較小,穩(wěn)定性,重復(fù)性好,流量計(jì)量與流體狀態(tài)無(wú)關(guān),適合做傳遞標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),齒輪流量計(jì)適合高粘度介質(zhì),并要求介質(zhì)具有潤(rùn)滑功能[2][4]。
根據(jù)以上流量計(jì)特點(diǎn)分析,此次比對(duì)用傳遞標(biāo)準(zhǔn)選用一臺(tái)齒輪流量計(jì)。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)及比對(duì)實(shí)際需求選用一臺(tái)VS2的直齒輪流量計(jì)。
此次比對(duì)在常溫下進(jìn)行,比對(duì)范圍選擇(3-80)L/min。
4 比對(duì)結(jié)果
經(jīng)兩臺(tái)流量標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定,結(jié)果列于表1。
表1 比對(duì)數(shù)據(jù)
根據(jù)上表數(shù)據(jù),取4點(diǎn)中差別最大的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),計(jì)算結(jié)果如下:
ya-yb相對(duì)=0.059%;U=0.071%
則 成立,滿足要求。
5 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)在現(xiàn)有條件下的試驗(yàn)驗(yàn)證,證明潤(rùn)滑油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置在比對(duì)的流量范圍內(nèi)不確定度評(píng)定結(jié)果可靠。
參考文獻(xiàn)
[l]蘇彥勛,梁國(guó)偉,盛健.流量計(jì)量與測(cè)試(第二版)[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007.
[2]國(guó)防科工委科技與質(zhì)量司.力學(xué)計(jì)量下冊(cè)[M].北京:原子能出版社.931-955.
[3]國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì).GJB/J2749-96建立測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告的編寫要求.1996.
[4]孟濤,王池,唐蕾,等.利用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部比對(duì)進(jìn)行流量裝置期間核查[J].計(jì)量技術(shù).2012,(6)65-67
作者簡(jiǎn)介:王俊濤(1981,6-),男,碩士研究生,主要從事流量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究。