差，提高數(shù)據(jù)的準確性。并重點觀察引入甲烷濃度測量對真實值的影響。
 
首先選取測試條件，在這里對標準狀況及其工況簡單加以說明，標準狀況通常是指溫度為 0
 
( 273． 15 K) 和壓強為 101． 325 kPa 的情況; 工況是指工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備在現(xiàn)場工作時所處的環(huán)境狀況，需
 
現(xiàn)場測量。為了更貼近實際使用環(huán)境，選取工況狀況進行計算，在溫度為 20  ，大氣壓力為 101． 325 kPa 狀況下空氣的密度為 1． 204 1 kg /m³ ，甲烷密度0． 666 9 kg /m³ 狀況，工況下體積流量 Q_V 的計算
 

式中 Q_v ———工況體積流量，m³ /h; k———系數(shù);
 
△p———差壓值，kPa;
ρ———密度，kg /m³ 。
 
系數(shù) k 與節(jié)流件形式 ( 流束收縮系數(shù)) 、直徑比、取壓方式、雷諾數(shù)及其管道粗糙度等有關(guān)，計算公式如下:

式中 k———系數(shù);
 
C———流出系數(shù);
ε———壓縮系數(shù)，液體 ε = 1;
β———直徑比;
 
D———管道內(nèi)徑，mm; d———錐體***大處直徑，mm。
 
Q_v 是一個含有多元變量的計算公式，其中系數(shù)k、差壓值△p、密度 ρ 都是其中的變量，而系數(shù) k 又
 
受到多種因素的影響，在這里把系數(shù) k 當做單獨的變量處理，這樣更有利于誤差分析。因此式( 1) 是
 
一個含有 3 個自變量的函數(shù)。
 
從誤差處理角度進行分析，當 f 為多元函數(shù)時，
 
例如，計算 A = f( x₁ ，…，x_n ) 。如果 x₁ ，…，x_n 的近似值為 x₁ ^* ，…，x_n ^* ，則 A 的近似值為 A^* = f( x₁ ^* ，…， x_n ^* ) ，由泰勒展開得函數(shù)值的誤差 e( A^* ) 為:
 

 
( 5)
 
2． 2、系數(shù) k 誤差 10% 且無密度修正時的誤差計算據(jù)誤差處理公式，可得: f ( k，ρ，△p) = Q_v = k
△p
槡 ，根據(jù)表 1 所給出的數(shù)據(jù)，對誤差值進行簡單
ρ
 
的估算，計算出 k、△p 和 ρ 所產(chǎn)生的誤差對真實值的影響。
 在實際的生產(chǎn)和測量過程中，k、△p 和 ρ 3 個數(shù)都會產(chǎn)生不同程度的誤差，由于測量手段及工具的有限，不可能得到真實值，因此只能估算出測量值與真實值的誤差，在這里將系數(shù) k 所產(chǎn)生的誤差估算為 10% ，△p 所產(chǎn)生的誤差估算為 5% ，密度 ρ 產(chǎn)生的影響是計算的重點，瓦斯抽放管路作業(yè)時，密度本身隨著瓦斯抽放進度不斷變化，因此設(shè)置 2 種情況，一種情況是在測量過程中不斷對甲烷的測量調(diào)整密度參數(shù)，提高其準確性，綜合測量工具等方面的影響，將誤差擴大，相對誤差限為 2% ; 另一種情況是不進行密度計算和修正，這樣產(chǎn)生的誤差相對較大。
 
例如: 工況下空氣的密度為 1． 204 1 kg /m³ ，甲
 
烷密度 0． 666 9 kg /m³ ，甲烷含量是 20% 時，瓦斯氣體密度為 1． 096 66 kg /m³ ; 甲烷含量是 40% 時，瓦斯氣體密度為 0． 989 22 kg /m³ ; 甲烷含量接近于 0 時，瓦斯氣體密度為 1． 204 1 kg /m³ ，則:甲烷含量 40% 的甲烷密度與甲烷含量 20% 的甲烷密度所產(chǎn)生的誤差為 0． 107 44; 甲烷含量 0%的甲烷密度與甲烷含量 20% 的甲烷密度所產(chǎn)生的 

≈2 499． 005 ÷ 11 735． 424 = 21． 29%
  同理，可以進行系數(shù) k、差壓△p、密度 ρ 誤差均為 10% 時的誤差計算; 系數(shù) k 誤差 10% 、密度 ρ 誤差 2% 時的誤差計算; 系數(shù) k 誤差 5% 、密度 ρ 誤差2% 時的誤差計算，結(jié)果見表 2。
 
2． 3、誤差結(jié)果統(tǒng)計分析：
 

 
從表 2 中可以看出。在系數(shù) k、差壓△p、密度 ρ 本身存在 10% 誤差的情況下，相對誤差限達到了23． 90% ; 而在估算的系數(shù) k 誤差 10% 、差壓△p 誤差 5% 、密度 ρ 誤差 9． 8% 的誤差情況下，相對誤差限是 21． 29% ; 在提高技術(shù)及其工藝的情況下，系數(shù) k 誤差 5% 、差壓△p 誤差 2% 、密度 ρ 誤差 2% 時，相對誤差限為 8． 83% 。可以得出如下結(jié)論:
 
( 1) 在 k、△p、ρ 誤差均為 10% 時，k 系數(shù)產(chǎn)生的誤差對***終計算結(jié)果影響***大，其次為密度 ρ，差壓△p ***小。
 
( 2) 利用估算的密度計算工況流量時，只考慮甲烷氣體濃度變化 20% 的情況下，誤差依舊非常大，相對誤差限可以達到 21． 29% 。
 
( 3) 在 k、△p、ρ 誤差分別為 5% 、2% 、2% 時，即利用密度的調(diào)整來進一步提高數(shù)值準確性的情況下，相對誤差限可以達到 8． 83% 。
 
( 4) 系數(shù) k 減小誤差是***為有效的提高數(shù)據(jù)準確性的方式，通過系數(shù) k 從 10% 的誤差提高到 5%的誤差，可將相對誤差限從 15． 58% 提高到 8． 83% 。
 
( 5) 通過引入甲烷濃度測量修正密度數(shù)據(jù)是行之有效的提高數(shù)據(jù)準確性的方法，甲烷濃度的測量使得誤差可以從 9． 8% 減小為 2% 以內(nèi)，測量結(jié)果的相對誤差限可以從 21． 29% 提高到 15，58% 。
 
( 6) 從生產(chǎn)和技術(shù)的可操作性方面進行對比，引入甲烷濃度修正密度數(shù)據(jù)是易于實現(xiàn)且非常有效的提高數(shù)據(jù)準確性的方式。
 
3、結(jié) 語:
 針對 V 錐流量計在煤礦管道瓦斯計量方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，重點介紹了 V 錐流量計算公式中系數(shù) k、差壓值△p、密度 ρ 本身的測量誤差對流量計算結(jié)果的影響，并通過計算不同狀況下的系數(shù) k、差壓值△p、密度 ρ 的誤差大小變化，分析其本身對測量結(jié)果的影響，得出 k 系數(shù)影響***大，引入實時密度測量更容易提高測量準確性的結(jié)論。并通過對生產(chǎn)加工V 錐體的工藝改進以及通過引入瓦斯?jié)舛葴y量校正V 錐流量計現(xiàn)已在山西、遼寧、黑龍江等地開始使用，其測量的準確性和穩(wěn)定性較之前流量計有明顯提高，節(jié)能效果顯著。與此同時，隨著測量數(shù)據(jù)的進一步豐富，將進一步提高 V 錐流量計的性能，使得其測量準確性進一步提高，推進 V 錐流量計的標準化進程。