摘要:流量計(jì)量在各工業(yè)系統(tǒng)要求越來越高,渦輪流量計(jì)在各工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較多,簡(jiǎn)要介紹了渦輪流量計(jì)的工作原理及特點(diǎn)。利用現(xiàn)有滑油流量標(biāo)準(zhǔn)，分別對(duì)兩臺(tái)較精度高渦輪流量計(jì)進(jìn)行了性能測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,測(cè)試結(jié)果表明粘度對(duì)渦輪流量計(jì)性能有較大影響。
1引言
隨著社會(huì)及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,流量計(jì)量的在各工業(yè)系統(tǒng)越來越受重視,相關(guān)技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步,如多種新型流量計(jì)不斷投人使用,傳統(tǒng)流量計(jì)技術(shù)得到改進(jìn),精度更高等。各種在線計(jì)量、國(guó)際比對(duì),實(shí)流測(cè)試等已成為如今流量計(jì)量發(fā)展的主要方向。工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中流量的準(zhǔn)確計(jì)量需要精度的流量計(jì)來保證，更需要對(duì)流量計(jì)量?jī)x表的正確使用來保證。
2渦輪流量計(jì)及測(cè)試依據(jù)
2.1渦輪流量計(jì)
渦輪流量計(jì)是一種速度式流量?jī)x表,利用渦輪感受流體平均流速來導(dǎo)出流量,其工作原理是液體通過流量計(jì)內(nèi)腔,對(duì)葉片產(chǎn)生沖擊而使渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪旋轉(zhuǎn)速度隨流量大小變化而變化，通過渦輪的轉(zhuǎn)速而得到液體介質(zhì)的流量。因渦輪流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積、質(zhì)量小,精度高等特點(diǎn)，所以在工業(yè)實(shí)際中應(yīng)用最為廣泛。如圖1所示為渦輪流量計(jì)典型結(jié)構(gòu)。
2.2測(cè)試依據(jù)
渦輪流量計(jì)的測(cè)試主要依據(jù)《JJG1037-2008渦輪流量計(jì)檢定規(guī)程》。主要參數(shù)包括儀表系數(shù)、最大示值誤差(儀表線性度)及儀表重復(fù)性。計(jì)算方法如下:
式中:Kij一第i檢定點(diǎn)第j次檢定的儀表系數(shù),L-1或(m³)-1;
Nij一第i檢定點(diǎn)第j次檢定時(shí)流量計(jì)顯示儀表測(cè)得的脈沖數(shù);
Vij一第i檢定點(diǎn)第j次檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)得的實(shí)際流量,L或m³;
i一1,2,3..m,m為檢定點(diǎn)數(shù),m≥3;
j一1,2,3..n,n為檢定次數(shù),n≥3。
K一流量計(jì)的儀表系數(shù),L-1或(m³)-1;
E一流量計(jì)的儀表最大示值誤差,L-1或(m³)-1;
(Ki)max一流量計(jì)所有檢定點(diǎn)中所得到的Ki中的最
max大值,L-1或(m³)-1;
(K;)m;.-流量計(jì)所有檢定點(diǎn)中所得到的K;中的最小值,L-1或(m³)-1;
3試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試儀表
3.1標(biāo)準(zhǔn)介紹
此次比對(duì)試驗(yàn)所使用裝置為我單位所擁有的滑油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,其主要指標(biāo)如下所示:
試驗(yàn)介質(zhì):4050航空潤(rùn)滑油。
流量范圍:(0.1~80)m³/h;
不確定度:0.05%(k=2);
裝置原理:靜態(tài)質(zhì)量法;
變溫范圍:(-35~150)℃;
溫控精度:±1℃。
3.2測(cè)試儀表.
此次試驗(yàn)測(cè)試選用兩臺(tái)渦輪流量計(jì),口徑分別為.φ40、φ25,主要考慮40和25口徑的流量計(jì)應(yīng)用較多,同時(shí)流量銜接,更具有代表性。其主要參數(shù)如下:
(1)φ40流量計(jì)
型號(hào)規(guī)格:LWGY-40;
流量范圍:(2~20)m3/h;
出廠等級(jí):0.5級(jí)。
(2)φ25流量計(jì)
型:號(hào)規(guī)格:LWGY-25;
流量范圍:(1~10)m2/h;
出廠等級(jí):0.5級(jí)。
4試驗(yàn)測(cè)試
4.1測(cè)試條件
環(huán)境溫度:27.0℃;
大氣壓力:99660Pa;
濕度:44.5%;
介質(zhì)粘度;20.47cst。
4.2測(cè)試結(jié)果
依據(jù)以上測(cè)試方法對(duì)所選流量?jī)x表進(jìn)行了性能測(cè)試,結(jié)果測(cè)試數(shù)據(jù)分別列于表1、表2中。
依據(jù)表1測(cè)試數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算可得，φ40流量計(jì)測(cè)試結(jié)果如下:
儀表系數(shù):(75.869)1/L;
儀表重復(fù)性:0.049%;
儀表線性:5.7%。
依據(jù)表2測(cè)試數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算可得，φ25流量計(jì)測(cè)試結(jié)果如下:
儀表系數(shù):(145.27)1/L;
儀表重復(fù)性:0.087%;
儀表線性:3.9%。
5結(jié)論
此次試驗(yàn)所選渦輪流量計(jì),出廠精度均達(dá)0.5級(jí)以上,而測(cè)試結(jié)果顯示兩臺(tái)流量計(jì)的線性都較差,分別為5.7%,3.9%,重復(fù)性較好,分別達(dá)到了0.049%,0.087%。結(jié)果表明粘度對(duì)渦輪流量計(jì)線性影響較大,渦輪流量計(jì)在高粘度液體中使用時(shí)適合定點(diǎn)使用,檢定時(shí)要使用實(shí)流或粘度相近液體,不宜用水和其它低粘度液體代替。為保證儀表的正確率,可采用系數(shù)分段插值法,使儀表在各個(gè)測(cè)量段線性達(dá)到一個(gè)理想值,另外可選用使用非線性擬合方法的渦輪流量計(jì)。
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