在液體流量計檢測過程中，檢測精度至關(guān)重要，而流量裝置相對較為復(fù)雜，存在較多的影響精度的因素—諸如檢測人員、設(shè)備、環(huán)境條件和檢測方法等會影響流量計檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，把握不好會得出不同的流量計系數(shù)以至得到誤判，使得溯源精度差、檢測結(jié)果不可靠[22][23][24]。本系統(tǒng)檢測方法原理為靜態(tài)質(zhì)量法和標(biāo)準(zhǔn)表法的檢測流程由幾個環(huán)節(jié)組成，每個環(huán)節(jié)總存在著影響檢測精度的因素：如流量計檢測過程中實時采集和分析試驗流體通過標(biāo)準(zhǔn)流量計、被測流量計和稱重容器的溫度變化范圍和壓力變化范圍是否在檢定規(guī)程規(guī)定范圍內(nèi)，否則無效并舍棄重新檢測[28][29]；流量調(diào)節(jié)閥造成的試驗流體的不穩(wěn)定，由此盡量選用穩(wěn)定度高的球形閥[30]；
  再者檢測系統(tǒng)還必須實時檢測環(huán)境空氣溫度，計算空氣密度，對電子秤的稱量值進行，浮力修正，得到稱重容器內(nèi)準(zhǔn)確的液體質(zhì)量；還有選用氣動開關(guān)閥，以滿足靜態(tài)質(zhì)量法檢測過程迅速停止和運行、排水閥快速開閉等等。任何測量過程，造成流量計檢測結(jié)果誤差的因素都是客觀存在、不可避免的，對于檢測系統(tǒng)的試驗裝置，根據(jù)其裝置結(jié)構(gòu)和工作原理，可以發(fā)現(xiàn)影響檢測精度的因素主要有以下幾種：換向器換向時累積流量誤差、累積脈沖的計數(shù)誤差和試驗流體穩(wěn)定性等等。為了后續(xù)系統(tǒng)設(shè)計的精準(zhǔn)可靠，首先通過本章對這幾個主要因素進行分析并提出對策。 

圖 3-1 換向器結(jié)構(gòu)示意圖 
  靜態(tài)質(zhì)量法檢測過程中，換向過程標(biāo)準(zhǔn)器中流量時間圖如圖 3-2 所示。在   →   和   →   時間段上，單位時間內(nèi)流入稱重容器中的液體量的過程是非線性的，開始時從0 逐漸上升至流量  ，結(jié)束時又從  逐漸降至 0，即切入和切出動作分別都有一個過渡過程，分別持續(xù)時間為  和  。從圖 3-2 可以看出，在檢測時間 t 內(nèi)，液體流過被檢流量計的的實際累積流量值為： 
  2 3 4 5 6M =F +F +F +F +F  而在檢測過程中流入標(biāo)準(zhǔn)器稱重容器中的累積流量值為：  
  (3-2)s1 3 4 6 7M =F +F +F +F +F

圖 3-2 換向過程標(biāo)準(zhǔn)器中流量時間圖 

  解決辦法：換向器的換向誤差是換向器切入和切出兩個換向過渡時間段流量特性的不對稱和標(biāo)準(zhǔn)器注入液體時和被檢流量計輸出脈沖開始計數(shù)的不同造成的累積流量不一致誤差。因此為了減小上述誤差，應(yīng)選擇或設(shè)計切入和切出兩個過渡過程的時間段盡可能的短（如小于 0.15s），同時切入切出行程時間差也盡量短（如小于 0.02s）的換向器，例如可以選擇驅(qū)動力較大的氣動換向器，德國的 PTB 實驗室在 2010 年建造的動/靜態(tài)流量標(biāo)準(zhǔn)裝置等采用此類換向器并進行了相關(guān)仿真[25]。
  還有使得光電開關(guān)信號被觸發(fā)的時間點在切入（或切出）過渡過程的中心位置。這樣，便可以極大程度地消除換向器造成的誤差。根據(jù)換向器結(jié)構(gòu)示意圖所示，換向器處于完全切出狀態(tài)，通過將光電開關(guān)放置在換向行程中心位置，和擋板放在切入側(cè)（也就是切入稱量容器過程中的起始位置），可以有效減小換向?qū)е碌恼`差。 

2、累積脈沖的計數(shù)誤差 ：
  流量計的輸出信號可以分為脈沖頻率信號和模擬電流信號輸出兩類。在靜態(tài)質(zhì)量法的檢測過程中，為了得到被檢流量計在一段時間內(nèi)的累積流量值，一般選擇該流量計的脈沖輸出，而對于矩形波的一個脈沖定義為從 0（設(shè)為低電平）到 1（設(shè)為高電平）再到0 的變化過程。計數(shù)器計數(shù)從接收到換向器換向后發(fā)出的光電信號后開始計時計數(shù)，計數(shù)器在遇到脈沖信號的上升沿/下降沿才被觸發(fā)，而光電開關(guān)信號的發(fā)出幾乎不可能與脈沖信號的上升沿來到具有一致性，隨機性比較大，開始計時計數(shù)的時刻可能會出現(xiàn)在一個脈沖的任意位置，同理，結(jié)束計時計數(shù)的時刻也會出現(xiàn)在一個脈沖的任意位置，導(dǎo)致誤差產(chǎn)生，如圖 3-3 所示。 

圖 3-3 計數(shù)誤差（±1 個）圖 

  也就是說，在極限狀態(tài)下脈沖計數(shù)的誤差大小為?= ±1。 

圖 3-4 計數(shù)誤差圖 
  脈沖計數(shù)引入的±1 個誤差對流量的度有很大影響。例如：對于 0.1 級的質(zhì)量流量計，在檢測過程中累計 2000 個脈沖，這樣，僅僅一個脈沖計數(shù)的誤差就造成了質(zhì)量流量計作為標(biāo)準(zhǔn)表使用時的不確定度為 0.05%，這是千萬要杜絕的。

  靜態(tài)質(zhì)量法設(shè)計思路：光電開關(guān)信號觸發(fā)是在換向器切入/切出的行程中心處，即換向器換向后有一段延時才觸發(fā)光電開關(guān)信號，進而觸發(fā)計時/計數(shù)器開始對被測表進行計數(shù)，因此靜態(tài)質(zhì)量法中被檢流量計的輸出脈沖信號的累計脈沖數(shù)可以通過的方法原理如圖 3-5 所示。 

圖 3-5 脈沖計數(shù)法原理圖 
  該方法原理的使用流程是：當(dāng)控制臺接收到光電觸發(fā)開始信號并發(fā)出計時/計數(shù)命令后，當(dāng)檢測到某個流量儀表（假設(shè)先檢測到標(biāo)準(zhǔn)表）輸出信號的個高電平來臨，計數(shù)器分別開始對標(biāo)準(zhǔn)表、被檢表進行脈沖計數(shù)；當(dāng)控制臺接收到光電觸發(fā)停止信號并發(fā)出計時/計數(shù)停止命令后，檢測到標(biāo)準(zhǔn)表輸出信號的個高電平來臨時，停止計時/計數(shù)，記錄標(biāo)準(zhǔn)表脈沖計數(shù)和檢測時間分別為  和  ，被檢表脈沖計數(shù)和檢測時間分別為N  和  ；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)表開始計時后，被檢表輸出信號的高電平來臨，計數(shù)器分別開始對標(biāo)準(zhǔn)表、被檢表進行脈沖計數(shù)，當(dāng)計時/計數(shù)停止命令發(fā)出后，檢測到被檢表輸出信號的個高電平來臨時，停止計時/計數(shù)，記錄被檢表脈沖計數(shù)和檢測時間分別為  和  。在數(shù)據(jù)處理時，利用流量儀表在一個穩(wěn)定的流量點下發(fā)出的頻率 f 是固定的，可以得到： 
被檢表的脈沖數(shù)： N  =  ×
  標(biāo)準(zhǔn)表法檢測流量計時，則利用控制臺發(fā)出計數(shù)/計時命令后，以下過程同上。 從上面幾個式子可以看出，采用這種方法后，計數(shù)誤差便只取決于計時器的計時準(zhǔn)確度。 

3、試驗流體的穩(wěn)定度：
  水流量波動的大小，也就是試驗介質(zhì)的穩(wěn)定度對檢測系統(tǒng)裝置的擴展不確定度是個很重要的指標(biāo)。依照檢定規(guī)程，被檢儀表的每一個流量點下都需要多次檢定，每個工作流量點每次檢測時，水泵電機轉(zhuǎn)速引起的水流波動經(jīng)過變頻和穩(wěn)壓容器的消氣穩(wěn)流得到緩沖消除，此處可忽略。 
  2014 年，天津大學(xué)的陳卓[27]通過更換不同的水流管路徑進行試驗研究，結(jié)果證明管路結(jié)構(gòu)中管路直徑大小的不同對流量計檢測中試驗介質(zhì)水流的穩(wěn)定性有較大影響，因此應(yīng)盡量選擇合適的管徑。山東大學(xué)的郭蘭蘭[22]通過彎管內(nèi)加裝導(dǎo)流片進行數(shù)值模擬可知該方法可以有效減少彎管帶來的水流波動的影響。因此在管路設(shè)計中盡可能的減少試驗管路彎頭以及在彎管內(nèi)加裝導(dǎo)流片來解決。 

4、本章小結(jié)：
  由于影響流量計檢測系統(tǒng)中水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的計量準(zhǔn)確度的因素繁多且復(fù)雜，僅僅根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)程采取措施來控制每一影響因素是不夠的，在實際應(yīng)用中很難達到，所以為了盡可能減小決定標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確度的系統(tǒng)誤差，通過本章對系統(tǒng)檢測計量的主要誤差影響因素進行了深入分析研究并給出了相應(yīng)的解決辦法，可以***大限度的提高系統(tǒng)檢測精度。