流量计:蒸汽流量计|污水流量计|明渠式流量计|电磁流量计|靶式流量计|涡街|涡轮|流量积算仪

精信测器

 

6.1.4脉动流的流量测量(续2)

ET=                                  (6.8)

或                                          (6.9)

或                                   (6.10)

                        

式中    U——轴向流速;

        ——轴向时均流速;

        * ——流速脉动分量;

        * ——流速脉动分量均方根值;

        ——差压脉动分量均方根值;

        ——稳定流下差压值;

        ——脉动流时节流件取压口处差压,

        ——差压脉动分量;

        ——差压时均值。

公式应用条件为

                 

                 

                 

ET为实际测量的附加不确定度,它可能小于阻尼条件的允许不确定度 。可以用(1-ET)作为修正系数,对节流装置流出系数进行修正。

  在具体实施中,以下的措施也是有益的:节流装置尽量远离脉动源;节流装置采用尽量大的 ,为此可适当减小管径;两根差压引压管阻力应对称。

涡轮流量计

a.非定常流运动方程。涡轮流量计输出随时间变化的关系f(t)对于通过流量计的瞬时流量随时间变化的关系qv(t)可由下面的运动方程描述。

               (6.11)

式中   b——流量计的动态响应参数(对于指定流体);

f——流量计指示的瞬时流量(频率信号);

t——时间;

qv——实际瞬时流量;

JR、JF———涡轮转子转动惯量和滞留在转子中流体的转动惯量。

  其中,b代表的是流量计和液体的联合特性,而不只是流量计的特性。对于给定的平均流量, 有参考时间间隔或时间常数的特性。对DN25~DN100的流量计,测量压力接近大气压的气体流量,典型时间常数为1s数量级;对DN20~DN50的流量计,测量水流量时的时间常数也是1s数量级。显然,由于脉动产生的附加误差,流量计测量气体(在大气压条件下)比测量液体误差大。

   b.动态响应参数的获得。获得响应参数值的方法有两个:一是通过阶跃响应测试获得;另一是通过文献中许多分析公式计算。

   动态响应参数不仅同具体的涡轮流量计本身有关,而且同流体的密度有关,许多研究者建议b与 成反比关系。而且实验已经证实流动是相似的,所以,在流体为空气时由阶跃响应测试获得的响应参数,可由空气和液体密度换算得出液体流动的响应参数。

   表6.1是文献[2]给出的典型涡轮流量计的动态响应参数。

表6.1响应参数典型值

流量计

设计流体

3)

直径/in

叶片数

叶片材质

2

12

塑料

气体

0.0046

3

16

金属

气体

0.023

4

12

塑料

气体

0.016

4

16

塑料

气体

0.017

4

16

金属

气体

0.035

4

16

金属

气体

0.065  气体密度0.935kg/m3

6

20

金属

气体

0.156  气体密度0.935kg/m3

6

20

金属

气体

0.183  气体密度0.935kg/m3

8

20

金属

气体

0.261  气体密度1.105kg/m3

2

10

不锈钢

0.009

1

6

不锈钢

0.0012

7/8

6

金属

煤油

0.002

3/4

6

金属

0.001

注:1. 1in=0.0254m。

2. b在表中的单位是在空气、大气压条件下,特别指出情况除外。

c.平均流量误差的估算。根据方程式(6.11),任何瞬时的误差由下式给出。

                                (6.12)

在忽略了式(6.12)中的dqv/dt与df/dt的误差后 ,式(6.12)可写作

 

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