摘要(yào)：渦輪流(liu)量計 是(shì)一種典(diǎn)型的速(su)度式流(liu)量計，與(yǔ)顯示儀(yi)表組合(hé)實🐉現對(duì)流體的(de)🐇測量和(he)記錄,在(zai)航空液(ye)壓油、潤(run)滑油流(liú)👈量測量(liang)中被廣(guang)泛使用(yong),本文就(jiù)高粘度(dù)介質渦(wō)輪流量(liang)計校準(zhǔn)結果如(ru)何處理(lǐ)以及㊙️處(chù)理結🈲果(guǒ)對實際(ji)使用的(de)影響進(jìn)行分析(xī)。
0引言
　　渦(wō)輪流量(liang)計是一(yi)種速度(dù)式流量(liang)儀表，由(yóu)于具有(yǒu)測量精(jīng)度高、反(fǎn)👈應速度(dù)快、測量(liang)範圍廣(guǎng)、價格低(di)廉、安裝(zhuāng)💰方便等(děng)優點，在(zai)航空燃(ran)油、液壓(ya)油等流(liú)體測量(liàng)中被廣(guang)泛使用(yong)，然而，在(zai)實際工(gōng)作中，按(an)照JJG1037--2008《渦輪(lún)流量計(ji)檢定規(guī)程》進行(hang)檢測，由(yóu)于介質(zhi)粘㊙️度作(zuò)用增大(da),影響渦(wō)輪流量(liang)計線✏️性(xing)，出現較(jiào)大的測(cè)量偏差(cha)，直接影(ying)響産品(pin)交付。本(běn)文結🐉合(hé)工作中(zhōng)實際情(qíng)況.探讨(tao)了采用(yong)最❓小二(èr)乘法進(jìn)行測🌐量(liàng)數據處(chu)理，減小(xiǎo)渦輪流(liú)量計測(ce)量誤差(cha)，滿足産(chǎn)品測🆚量(liang)要求。
1概(gài)述及原(yuán)理
　　渦輪(lún)流量計(jì)可以用(yong)于測量(liàng)各種氣(qì)體、液體(ti)等流體(tǐ)的累積(jī)流量✨和(he)瞬時流(liú)量。工作(zuò)時被測(cè)流體沖(chong)擊渦輪(lún)葉片使(shi)渦輪旋(xuán)轉😍，渦輪(lun)的轉速(su)随流量(liàng)的變化(hua)而♊變化(hua),即流量(liàng)大.渦輪(lun)的🈲轉速(su)也大，再(zài)經磁電(dian)轉換裝(zhuang)🍓置把渦(wo)輪的轉(zhuǎn)速轉換(huan)爲相應(ying)頻率的(de)電脈沖(chong),經前置(zhi)放大器(qi)放大後(hou),送，入顯(xiǎn)示儀表(biǎo)進行計(jì)數和顯(xian)示🚶‍♀️，根據(jù)單位時(shi)間内的(de)脈沖數(shù)和累計(jì)脈沖數(shu)即可求(qiu)出瞬時(shí)流量和(he)累積流(liu)量。
　　渦輪(lún)流量計(ji)的工作(zuò)原理:當(dāng)流體沿(yán)着管道(dao)的.軸線(xian)方🔴向流(liú)動，并沖(chòng)擊渦輪(lún)葉片時(shí)，便有與(yu)流量qv、流(liu)速V和流(liu)體密度(du)ρ乘積成(chéng)比例的(de)力作用(yong)在葉片(piàn).上,推動(dòng)渦輪旋(xuán)轉❄️。在渦(wo)輪🌈旋轉(zhuǎn)的📱同時(shi)，葉🚶片周(zhou)期性地(di)切割電(dian)磁鐵産(chǎn)生的磁(ci)力線，改(gai)變線圈(quan)的磁通(tōng)量。根據(ju)電磁感(gan)應原理(lǐ)，在🌏線圈(quan)内将感(gan)應出脈(mò)動的電(diàn)勢信号(hào)，此❤️脈動(dòng)信号的(de)頻率與(yǔ)被測流(liu)體的流(liú)量，成正(zhèng)比。
2渦輪(lún)流量計(jì)的構造(zào)與測量(liàng)過程
　　渦(wo)輪流量(liang)計一般(ban)由導流(liu)器、渦輪(lún)葉片、軸(zhou)承、前置(zhì)放🌈大器(qì)、顯示儀(yí)表組成(cheng)，以實現(xiàn)流量測(cè)量的目(mù)的，如圖(tu)🚩1所示。
 
　　流(liú)體經過(guò)渦輪流(liu)量計後(hou),渦輪流(liú)量計測(ce)量輸出(chū)的🔴脈沖(chòng)信号,經(jīng)前置放(fang)大器放(fàng)大後,送(sòng)入顯示(shi)儀表，就(jiu)☀️可以實(shi)現流量(liàng)的測量(liang)。顯示儀(yi)表接收(shou)的就是(shì)頻率㊙️信(xìn)号(脈沖(chòng)),然後進(jin)行計算(suàn)得到瞬(shùn)時流量(liang)和累積(ji)流‼️量。
　　渦(wo)輪流量(liàng)計工作(zuo)流量和(hé)頻率成(chéng)一定比(bi)例關系(xi)，根據JJG1037-2008《渦(wō)輪流量(liàng)計檢定(ding)規程》要(yao)求，在每(mei)隻渦輪(lun)流量計(ji)😄進行檢(jiǎn)定後會(huì)根據有(yǒu)關公式(shi)計算出(chū)該渦輪(lun)流量計(jì)的流量(liang)系數K值(zhi),使用🧡時(shí)将K值置(zhi)入數字(zì)顯示儀(yi)表，顯示(shi)儀表在(zai)接收到(dao)脈沖信(xin)号🔞時，會(huì)根據K值(zhi)進行運(yun)算得到(dao)實測流(liú)體流量(liang)。運算公(gong)式如下(xia):
 
　　式中:K爲(wei)平均流(liu)量系數(shu);E爲渦輪(lún)流量計(ji)最大示(shì)值.誤差(cha)💰;Kmax爲流量(liàng)範圍内(nei)各檢定(ding)點得到(dào)的系數(shù)中最大(da)值;Kmix爲流(liú)量範圍(wéi)内💘各檢(jiǎn)定點得(de)到的系(xì)數中最(zui)小值。
　　渦(wo)輪流量(liang)計K-qv特性(xing)曲線如(rú)圖2所示(shi)
 
3渦輪流(liú)量計的(de)校準結(jié)果處理(lǐ)
　　在實際(jì)工作中(zhong)，根據JJG1037-2008《渦(wo)輪流量(liang)計檢定(dìng)規程》中(zhōng)給出的(de)🈲平✂️均儀(yi)表系數(shu)和示值(zhi)最大誤(wù)差的計(jì)算方法(fa)，高粘度(du)介質測(cè)量時往(wǎng)往會造(zào)成很大(dà)的測量(liàng)誤差，影(yǐng)響産品(pin)的驗收(shōu)。但是經(jing)過對數(shu)💃🏻據的分(fen)析，使用(yong)最小二(er)乘法進(jin)行曲線(xian)拟合，找(zhǎo)到曲📞線(xiàn)A、B值,将A、B值(zhí)再置入(ru)顯示儀(yí)表,實際(ji)測量結(jie)果與标(biao)準流量(liang)偏差會(huì)減小，可(ke)以保證(zheng)測量結(jie)果的正(zhèng)确率。爲(wei)了分析(xi)不同的(de)測量❌結(jie)果數據(jù)處理方(fang)法對實(shi)🆚際測量(liang)影響，我(wǒ)們選取(qǔ)LWGY40型渦輪(lun)流量計(jì)，于2025年12月(yuè)❄️9日,用4050号(hao)航空潤(rùn)滑油(粘(zhān)度27.74x10-6m2/s)爲介(jiè)質，在國(guó)防4113二級(jí)計量站(zhàn)進行了(le)🔅測試。
1)使(shi)用K系數(shù)法結果(guo)如表1所(suo)示，标準(zhǔn)流量、K系(xi)數法實(shi)際顯示(shì)✨流❄️量🛀🏻與(yu)⛹🏻‍♀️頻率的(de)散點圖(tu)如圖3所(suǒ)示。
 
 
 
　　從圖(tu)3可以看(kàn)出，根據(jù)儀表K系(xì)數進行(háng)設置後(hou)，實際使(shi)用🌈時流(liu)量顯示(shì)與标準(zhun)流量之(zhī)間有較(jiào)大差異(yì)，說明該(gāi)方法測(cè)💁量結果(guo)偏離真(zhēn)實結果(guǒ)較大，也(yě)就是測(ce)量誤差(cha)大。通過(guo)計算也(ye)可以看(kan)到，将平(ping)均🤩儀表(biǎo)系數置(zhi)入儀表(biao)中,會造(zao)成18.9%的⛱️測(cè)量誤差(cha)。
 
2)使用最(zuì)小二乘(chéng)法結果(guǒ)如表2所(suo)示，根據(ju)測試數(shu)據，使用(yòng)MINTAB軟件進(jin)行處理(li)，可以做(zuo)出頻率(lü)與最小(xiǎo)二乘法(fa)顯示流(liu)量的曲(qu)線圖(如(rú)圖4所示(shi))，得到曲(qǔ)線的A、B值(zhi)。根據曲(qǔ)線方程(chéng)計算得(dé)到實際(jì)顯示流(liú)量，标準(zhun)流量、最(zuì)小二乘(chéng)法實際(jì)❄️顯示流(liu)量與頻(pín)率的散(san)點圖如(ru)圖5所示(shì)。
 
　　圖5是标(biāo)準流量(liàng)、最小二(er)乘法實(shí)際顯示(shì)流量與(yu)頻率的(de)散點圖(tu)👄，從圖.上(shàng)可以看(kan)出，根據(jù)儀表最(zuì)小二乘(cheng)法設置(zhì)A、B後，實際(jì)使用時(shi)流量顯(xian)示與标(biāo)準流量(liang)之間差(cha)異很小(xiao)⚽，說明該(gai)方法測(ce)量結果(guo)偏離真(zhen)實結果(guǒ)較小，也(ye)就是測(ce)量誤差(chà)較小。
3）将(jiāng)以上兩(liǎng)種方法(fǎ)的實際(ji)流量測(cè)量數據(jù)與标.準(zhǔn)流📧量🈲數(shu)據進行(háng)拟合，使(shi)用MINTAB軟件(jiàn)進行處(chù)理，作散(sàn)點圖如(rú)圖6所示(shi)。

 
　　圖6可知(zhi)，最小二(èr)乘法流(liu)量曲線(xiàn)與标準(zhǔn)流量曲(qǔ)線基本(ben)重合,說(shuō)明流量(liàng)偏差很(hěn)小;K系數(shu)法流量(liang)曲線與(yǔ)标♊準流(liú)量曲線(xiàn)随着頻(pin)✉️率的增(zeng)大差異(yi)也越大(dà)，說明流(liu)量偏差(chà)也越大(dà)。
　　根據以(yǐ)上的數(shù)據分析(xi)，渦輪流(liu)量計實(shi)際工作(zuò)中對于(yu)高粘度(du)介質進(jin)行流量(liang)測量時(shí)，使用最(zui)小二乘(cheng)法☔數據(ju)處理的(de)方法更(geng)科學🤟，更(gèng)能正确(què)進行流(liú)量測量(liàng)🐆。雖然根(gēn)據JJG1037--2008的要(yao)求,需要(yao)使用K系(xi)♉數法,但(dàn)一-般在(zai)産品的(de)出廠說(shuo)明書中(zhong)會明确(que)指出，實(shí)際測量(liàng)🏃🏻‍♂️介質與(yu)出㊙️廠介(jiè)質不同(tóng)或粘度(du)差異較(jiào)大時，需(xū)要使用(yong)實際介(jie)質進行(háng)标定。
4小(xiao)結
　　渦輪(lun)流量計(ji)雖然具(ju)有測量(liàng)精度高(gao)、反應速(su)度快、測(cè)量範圍(wei)廣、價格(ge)低廉、安(an)裝方便(bian)等優點(diǎn),但是渦(wō)輪流量(liàng)計并不(bu)㊙️是可以(yi)适用于(yu)任何流(liú)體、任何(he)場合、各(gè)種條件(jiàn)下♍的流(liú)體測量(liàng)。
對較高(gao)粘度介(jiè)質進行(háng)測量時(shí)，需要按(àn)實測介(jie)質條🐕件(jian)進行标(biao)定,并且(qie)選擇最(zuì)小二乘(chéng)法拟合(he)公式進(jìn)行數據(ju)處理🥵,将(jiang)拟❓合公(gōng)式的A、B值(zhí)置入對(dui)應儀表(biǎo)即可得(dé)🈲到很好(hao)的測量(liàng)效果。

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