流量計:蒸汽流量計|污水流量計|明渠式流量計|電磁流量計|靶式流量計|渦街|渦輪|流量積算儀

精信測器

 

6.1.4脈動流的流量測量(續2)

ET=                                  (6.8)

或                                          (6.9)

或                                   (6.10)

                        

式中    U——軸向流速;

        ——軸向時均流速;

        * ——流速脈動分量;

        * ——流速脈動分量均方根值;

        ——差壓脈動分量均方根值;

        ——穩定流下差壓值;

        ——脈動流時節流件取壓口處差壓, ;

        ——差壓脈動分量;

        ——差壓時均值。

公式應用條件為

                 

                 

                 

ET為實際測量的附加不確定度,它可能小于阻尼條件的允許不確定度 ?梢杂茫1-ET)作為修正系數,對節流裝置流出系數進行修正。

  在具體實施中,以下的措施也是有益的:節流裝置盡量遠離脈動源;節流裝置采用盡量大的 ,為此可適當減小管徑;兩根差壓引壓管阻力應對稱。

渦輪流量計

a.非定常流運動方程。渦輪流量計輸出隨時間變化的關系f(t)對于通過流量計的瞬時流量隨時間變化的關系qv(t)可由下面的運動方程描述。

               (6.11)

式中   b——流量計的動態響應參數(對于指定流體);

f——流量計指示的瞬時流量(頻率信號);

t——時間;

qv——實際瞬時流量;

JR、JF———渦輪轉子轉動慣量和滯留在轉子中流體的轉動慣量。

  其中,b代表的是流量計和液體的聯合特性,而不只是流量計的特性。對于給定的平均流量, 有參考時間間隔或時間常數的特性。對DN25~DN100的流量計,測量壓力接近大氣壓的氣體流量,典型時間常數為1s數量級;對DN20~DN50的流量計,測量水流量時的時間常數也是1s數量級。顯然,由于脈動產生的附加誤差,流量計測量氣體(在大氣壓條件下)比測量液體誤差大。

   b.動態響應參數的獲得。獲得響應參數值的方法有兩個:一是通過階躍響應測試獲得;另一是通過文獻中許多分析公式計算。

   動態響應參數不僅同具體的渦輪流量計本身有關,而且同流體的密度有關,許多研究者建議b與 成反比關系。而且實驗已經證實流動是相似的,所以,在流體為空氣時由階躍響應測試獲得的響應參數,可由空氣和液體密度換算得出液體流動的響應參數。

   表6.1是文獻[2]給出的典型渦輪流量計的動態響應參數。

表6.1響應參數典型值

流量計

設計流體

3)

直徑/in

葉片數

葉片材質

2

12

塑料

氣體

0.0046

3

16

金屬

氣體

0.023

4

12

塑料

氣體

0.016

4

16

塑料

氣體

0.017

4

16

金屬

氣體

0.035

4

16

金屬

氣體

0.065  氣體密度0.935kg/m3

6

20

金屬

氣體

0.156  氣體密度0.935kg/m3

6

20

金屬

氣體

0.183  氣體密度0.935kg/m3

8

20

金屬

氣體

0.261  氣體密度1.105kg/m3

2

10

不銹鋼

0.009

1

6

不銹鋼

0.0012

7/8

6

金屬

煤油

0.002

3/4

6

金屬

0.001

注:1. 1in=0.0254m。

2. b在表中的單位是在空氣、大氣壓條件下,特別指出情況除外。

c.平均流量誤差的估算。根據方程式(6.11),任何瞬時的誤差由下式給出。

                                (6.12)

在忽略了式(6.12)中的dqv/dt與df/dt的誤差后 ,式(6.12)可寫作

 

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