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渦(wo)輪流量計(jì)在蒸汽流(liú)量量值傳(chuán)遞中應用(yong)
發布時間(jiān):2020-3-31 08:29:15
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摘要:通過(guò)對渦輪流(liú)量計
檢定(ding)條件及使(shi)用條件一(yī)緻性限定(ding)及技 術處(chù)理,提高了(le)渦輪🈲流量(liàng)計使用精(jing)度。然後再(zài)通過對空(kong)氣-蒸汽介(jiè)🐆質替👌代換(huàn)🐕算系數的(de)實驗研究(jiu),确定了空(kong)氣-蒸汽換(huan)算系數。首(shǒu)次用渦🐕輪(lun)流量計作(zuò)爲标準用(yòng)于蒸汽流(liu)量量值的(de)傳遞🔴,研究(jiu)了氣💞體流(liu)量裝置,并(bing)獲得了較(jiào)爲滿意的(de)結果。
0引言(yan)
蒸汽流量(liang)計
的檢定(dìng)技術,目前(qián)在國内仍(reng)處于研究(jiu)階段,國内(nei)一㊙️些💔生産(chǎn)廠相🐉繼建(jian)立了以蒸(zhēng)汽爲工作(zuo)介質的标(biāo)準裝置。但(dàn)因耗能大(dà),工作條件(jian)不好等因(yin)素而在努(nu)力尋求以(yi)空氣爲工(gong)作介質的(de)新👅途徑。經(jīng)調查,目前(qian)國内已經(jing)出現的以(yi)空氣爲工(gong)作介質的(de)标準裝置(zhì)主要有二(èr)種:一是音(yīn)速噴嘴式(shi),其裝置測(cè)定精度雖(suī)然滿足了(le)檢定🛀🏻要♻️求(qiu),但裝置造(zào)價高,每台(tái)約100多萬元(yuan)。實踐證明(míng),其技術是(shì)可行的‼️,但(dan)投資費用(yòng)及管理運(yùn)行費用龐(pang)大, 一般計(jì)量㊙️檢定機(jī)構不可能(neng)普遍采用(yòng)。其🔞二是風(fēng)機孔闆式(shi),該裝✏️置雖(sui)然造價不(bu)高,但精🈲度(dù)低,加之該(gāi)類裝置壓(yā)🐇力損失☀️大(dà),而風源壓(yā)力低,故量(liang)程往往不(bu)能滿足檢(jiǎn)定要求,國(guo)家計量部(bù)門已确認(rèn)這一一點(diǎn)。另外國内(nèi)有些單位(wèi)也在尋求(qiú)用渦街流(liú)量計來代(dai)替噴嘴或(huò)孔闆的嘗(chang)試,但使用(yong)參數尚不(bu)成熟。
爲解(jie)決上述蒸(zheng)汽計量檢(jiǎn)定的難題(ti),首次把渦(wō)輪流💋量🙇🏻計(ji)應👉用于氣(qi)體(含蒸汽(qì))流量量值(zhi)的傳遞中(zhōng),并獲得了(le)較爲🧡滿意(yi)的結果。
1氣(qi)體流量标(biāo)準裝置簡(jian)介
1.1裝置的(de)結構
該裝(zhuang)置主要由(yóu)風源、标準(zhun)流量、被檢(jiǎn)流量和數(shu)據處理等(deng)四部分組(zǔ)成,如圖1所(suǒ)示。風源部(bu)分由柴油(you)機和羅茨(ci)鼓風機構(gòu)♍成,靜壓力(lì)(表)爲0.05 MPa,風量(liàng)爲40m3/min,滿足被(bèi)檢表流量(liang)上限要求(qiú)。标準.流量(liang)部分由渦(wō)輪流量計(jì)、
壓力表
和(he)
溫度計
等(deng)構成,以産(chan)生具有規(gui)定精度的(de)标準流量(liàng)值。被檢🤟流(liu)量由🙇🏻被檢(jian)表(如分流(liú)旋翼式蒸(zheng)汽流量計(jì))、壓力表溫(wen)度計和消(xiao)音器等構(gou)成。數據處(chù)理部分由(yóu)計算機、工(gōng)作台🌈等構(gòu)成,此外還(hái)有手動葫(hú)蘆、支架、閥(fá)門和管路(lu)等輔助部(bu)件。
1.2 裝置的(de)工作原理(li)
從風源排(pai)出的具有(you)一定流量(liang)的空氣經(jīng)标準表和(he)被👌檢流量(liang)計時,在标(biao)準表中即(jí)産生一定(ding)頻率的電(diàn)👨❤️👨脈沖❌信号(hao),經與之配(pèi)合的二次(ci)顯示儀表(biao)輸人電路(lù)放大整形(xing)後,送人系(xì)數單元,把(ba)脈沖單位(wei)轉換爲流(liú)量單位,再(zài)送入顯示(shì)單元進行(hang)🛀🏻累計量的(de)數字顯示(shì)❄️,然後通過(guo)介質換算(suàn)系數及溫(wēn)度、壓力等(deng)全面修正(zhèng)得出流經(jing)标準表的(de)标準質量(liàng)流量,再通(tong)過與被檢(jian)表的指示(shi)質量流🈲量(liàng)進行比較(jiao),即可得出(chu)被檢表在(zai)該流量下(xià)的相對誤(wu)差。
1.3 裝置的(de)主要技術(shù)指标(由河(he)北省計量(liàng)院認定)
1)裝(zhuang)置風源流(liu)量上限:40m'/min
2)風(fēng)源壓力:0.035 ~0.05MPa
3)量(liàng)程:10 ~440L/s
4)流量穩(wěn)定度:≤1%
5)裝置(zhi)精度:1.15% (置信(xìn)概率P=95% )壓力(li)表爲0.25級的(de)标準壓力(lì)表,溫度計(jì)分度值爲(wèi)0.1℃的二等标(biāo)準溫度計(ji)。裝置精度(du)的評🚶♀️定公(gōng)式爲:
式中(zhōng):δ爲裝置的(de)精度;δ爲标(biao)準表的流(liú)速精度;δD爲(wei)标準表前(qián)的✌️管道内(nei)徑精度;δP爲(wèi)壓力表的(de)精度;δr爲溫(wēn)度計的精(jīng)度。
2氣體 流(liu)量标準裝(zhuang)置的關鍵(jian)技術及創(chuang)新
2.1标準流(liú)量部分是(shì)該裝置的(de)關鍵
标準(zhǔn)表的選擇(ze)可以有多(duō)種,選擇渦(wo)輪流量傳(chuan)感器做标(biāo)㊙️準表,充分(fèn)利用了該(gāi)表量程寬(kuān)、壓力損失(shī)小。、易驅動(dòng)、重複性好(hao)、便于💁控制(zhì)和調節等(deng)諸多優點(dian)。一是擴展(zhǎn)了裝置的(de)流量測量(liàng)範圍,滿足(zú)了被檢表(biao)的量程要(yào)求;二是大(da)大降✌️低了(le)标準表的(de)成本。
2.2裝置(zhì)的精度是(shi)裝置的主(zhu)要技術指(zhǐ)标
數據處(chu)理利用了(le)計算機技(ji)術,在國内(nei)采用了國(guó)外流量♻️界(jie)✨提🌍出🧑🏾🤝🧑🏼的一(yi)種理論誤(wu)差跟蹤法(fa)。其原理是(shi):在流量計(ji)的性能穩(wen)定即重複(fú)性好的前(qian)提下,用計(jì)算🈲機技術(shù)💃🏻把該标㊙️準(zhun)表檢定時(shi)流量标準(zhun)☔值(相對真(zhēn)值)加以對(duì)應複現(标(biao)準表檢定(dìng)時的檢定(ding)點與作爲(wèi)标準表使(shi)用時✨的使(shǐ)用點相吻(wen)合),從而逐(zhu)點消除了(le)該表的系(xì)統誤差😘,隻(zhī)剩下了随(sui)機誤差(實(shi)際是重複(fu)性誤差)表(biǎo)征标準表(biao)的實際精(jīng)度,這樣便(bian)将名義精(jīng)度等級爲(wei)1.5級的氣體(tǐ)渦♌輪流量(liang)計的精度(dù)提☁️高到了(le)0.5%左右。
2.3空氣(qì)與蒸汽的(de)換算 系數(shù)的确定
這(zhè)是影響裝(zhuang)置精度的(de)一個重要(yào)因素。查閱(yue)了國内大(da)量有關資(zi)料的基礎(chu)上,分别在(zai)空氣及蒸(zheng)汽測量💞裝(zhuang)置上,進行(hang)了上百次(ci)系列實驗(yan),通過對大(da)量不同✨介(jiè)質、不同流(liu)量範圍及(ji)不同測量(liàng)條件下的(de)實驗數據(ju),進行了⚽回(huí)歸處理後(hòu),确定了空(kong)氣-蒸汽換(huàn)算的換算(suan)系數,爲渦(wō)輪流量計(ji),以壓縮空(kong)氣爲介質(zhì)檢定蒸👨❤️👨汽(qì)流量計提(tí)供了必要(yao)條件。
3氣體(ti)流量标準(zhun)裝置的比(bǐ)對試驗數(shù)據
1)對同一(yi)台蒸汽流(liu)量計在該(gāi)裝置上的(de)檢定結果(guǒ)與蒸汽流(liu)量檢定裝(zhuāng)置上鑒定(dìng)結果的比(bi)對如表1所(suǒ)示。該裝置(zhi)精度爲1.25%。表(biao)1所列數據(jù)爲誤差最(zuì)大值。
2)裝置(zhì)主要技術(shù)參數與同(tóng)類裝置的(de)比對,如表(biǎo)2所示。
4結論(lùn)
1)用渦輪流(liú)量計作爲(wèi)傳遞标準(zhun)的該裝置(zhi),具有量程(chéng)♌寬、壓損小(xiǎo)、重🌍複性好(hao)等優點,克(kè)服了其它(ta)類型裝置(zhì)⭐壓損大、量(liang)程不夠的(de)缺陷,且造(zao)價低、其投(tou)資是音速(sù)噴嘴式🌏裝(zhuāng)置的20%左右(yòu)。
2)對标準表(biǎo)的主要誤(wù)差項(系統(tong)誤差)采用(yong)誤差跟蹤(zōng)法進行了(le)消💃除,大大(dà)提高了裝(zhuāng)置測量精(jing)度。
3)對蒸汽(qì)流量量值(zhi)傳遞中空(kōng)氣-蒸汽換(huan)算系數,由(you)大量實驗(yàn)數據通過(guo)回歸處理(lǐ)來确定,置(zhì)信度比較(jiào)高。
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