实验研究背景和实验条件

1.实验对象和装置中国计量科学研究院（NIM）常备性能稳定的

4块涡轮流量计D1、D2、U1、U2的测量管内径为DN100，工作压力（0.2~2.5）MPa，工况流量范围20m3/h~400m3/h。选择实验数据最为充分的D1流量计进行研究。

本次研究使用高压音速喷嘴法气体流量标准装置，此装置由NIM设计，建成于2014年底。由16只临界流音速喷嘴组成的音速喷嘴组是该装置的标准表，可实现（0.1~2.5）MPa，最高7200Nm³/h的测量能力。实验室的D1标准表一旦安装便不再拆卸以消除安装误差的影响，装置的温度稳定性±0.4℃，扩展不确定度为0.15%（k=2）。

2.涡轮流量计误差特性模型选择分析装置的因素对涡轮流量计误差的影响，需选择一个涡轮流量计的误差特性模型。现阶段常用的三个涡轮误差修正模型如式（1）、式（2）、式

（3）所示，分别为Mickan模型，NIM2014模型和NIM2015模型。

 

式中：ur,CF——曲线拟合本身的不确定度；R2——拟合度；y——实测值；y*——回归曲线的预测值；i——拟合的数据点的个数；j——拟合公式中拟合系数的个数。利用上述三个涡轮流量计的误差特性模型对D1流量计在2016年的417个实验数据进行回归，回归方程的参数如表1所示。

 

对比回归曲线和回归指标，可以发现NIM2014的回归指标最差，而NIM2015和Mickan模型的回归指标几乎完全一致。因NIM2015了解更为充分，所以下面仅选择NIM2015模型作为研究对象。

3.拟合工具

采用多元非线性回归的方法，回归工具为MATLAB中基于Gauss-Newton方式的最小二乘法拟合工具NLINFIT。函数值的准确度TolFun和自变量的准确度TolX收敛的条件为10-5。拟合连续进行两次，前一次的拟合终值作为下一次的初值。

本文来自：ABG仪表集团