摘要:葉輪(lún)是渦輪流(liú)量計 的重(zhong)要組成部(bu)分,根據理(li)論模型可(kě)知，葉輪對(dui)渦輪流量(liàng)計👈的計量(liàng)性能具有(you)一定的影(yǐng)響。針對不(bú)同葉輪對(duì)渦輪⁉️流量(liàng)計的影響(xiang),通過試驗(yan)的方法,分(fen)析了改變(biàn)葉輪傾斜(xie)角對渦輪(lun)流.量計計(ji)量性能的(de)影響。結果(guo)表明⛱️,角度(dù)較大的葉(ye)輪B對其誤(wu)差曲線影(ying)響較🔴小;角(jiǎo)度較小的(de)葉輪A對其(qí)誤差曲線(xian)影響較大(dà)。
　　渦輪流量(liàng)計具有精(jing)度高、重複(fú)性好、結構(gou)簡單、測量(liang)範圍廣🈲、體(ti)✌️積小、質量(liang)輕、壓力損(sǔn)失小、維修(xiū)方便等優(you)點,被廣泛(fàn)應用在石(shí)油、化工、冶(yě)金、城市燃(rán)氣管網等(děng)行業中1。随(suí)着渦輪流(liu)量❄️計的大(dà)量使用，用(yong)戶對其計(jì)量準确度(du)💋的要求也(ye)越來越高(gao)。
　　葉輪傾斜(xié)角θ或葉片(piàn)數Z是渦輪(lún)流量計設(she)計中的重(zhong)要參數,直(zhi)接影響流(liú)量計的計(jì)量性能。θ角(jiao)減小，當進(jin)人流量計(jì)被測👨‍❤️‍👨流體(ti)流速相同(tong)時，葉輪速(sù)度将提高(gao)。當其它條(tiao)件不變時(shi),随💜着θ角減(jian)小,葉輪轉(zhuǎn)速增大,提(tí)⛱️高.了儀表(biǎo)的靈敏度(du)。但轉速提(ti)⛹🏻‍♀️高使阻力(lì)矩增大,被(bei)🏒測流體的(de)壓力損失(shi)增大🤟,軸承(chéng)磨損增大(dà)，儀表壽命(ming)🆚降低。
　　在研(yán)發氣休渦(wo)輪流量計(jì)的過程中(zhong)，針對葉輪(lún)傾斜📞角θ大(dà)小♋的改變(bian)對渦輪流(liú)量計性能(néng)的影響進(jin)行研究。
1渦(wō)輪流量計(ji)的測量原(yuán)理與結構(gòu)
1.1基本結構(gòu)
　　渦輪流量(liang)計主要山(shān)整流器、葉(ye)輪、磁性聯(lián)軸器、機械(xiè)計數🍓器、内(nei)輪變速器(qì)等組件組(zǔ)成。
1.2 基本原(yuán)理
　　渦輪流(liu)量計是一(yī)-種流體測(cè)量裝置，流(liu)體的動力(li)驅💯使葉輪(lun)旋轉,其旋(xuán)轉速度與(yu)體積流量(liang)近似成正(zheng)比例。通過(guo)流量計的(de)流體體積(jī)是基于葉(yè)輪的旋轉(zhuan)數得到的(de),主要是運(yun)用磁電轉(zhuan)換裝置或(huò)♌者機械輸(shu)出裝置将(jiang)渦😄輪轉速(sù)轉❌化成電(dian)脈☂️沖,二次(cì)儀表進行(háng)計算和顯(xian)示，由單位(wèi)時間内電(diàn)脈沖和累(lei)計電脈沖(chong)數⚽來反映(ying)瞬時和累(lèi)計流量。
1.3 葉(yè)輪
　　渦輪葉(ye)輪亦稱葉(ye)輪，一般采(cai)用工程塑(sù)料、鋼或鋁(lǚ)合金材⁉️質(zhì),其✏️作用是(shi)把流體動(dong)能轉換成(cheng)機械能。按(àn)照設計要(yào)求,葉輪葉(yè)片數爲Z= 12~20,葉(yè)片傾斜角(jiǎo)θ=30~45°,重疊度爲(wei)1~1.2,葉片與内(nèi)機光間📱隙(xi)爲0.5~1 mn。爲提高(gāo)渦⛹🏻‍♀️輪流量(liang)計的計量(liàng)性能，可适(shi)當增加葉(ye)片數或調(diào)整傾斜角(jiǎo)3)
1.4理論依據(ju)
渦輪流量(liàng)計的數學(xué)模型爲

　　式(shi)中:J爲渦輪(lún)的轉動慣(guàn)量;w爲渦輪(lun)葉輪的旋(xuan)轉角速度(dù);7,爲流體對(dui)葉片産生(shēng)的推動力(lì)矩;Tm爲渦輪(lún)軸與軸承(chéng)之間摩擦(ca)産生的機(ji)械摩擦阻(zǔ)力矩;Ts爲流(liu)體通過渦(wō)輪時産生(shēng)的☁️流動阻(zu)力矩;Tm爲電(diàn)磁轉換器(qì)對渦輪産(chǎn)生的電☁️磁(ci)阻力矩😘;Z爲(wèi)渦輪葉片(pian)數;θ爲葉片(pian)傾斜角🙇‍♀️;r爲(wei)葉片的平(píng)均半徑;A爲(wei)流👣通截面(miàn)積;p爲流體(tǐ)的密度☁️;f爲(wei)信号脈沖(chong)頻率;q爲體(tǐ)積流量;K爲(wei)儀表系數(shu);q。爲瞬時體(tǐ)積流量。
　　根(gen)據數學模(mó)型可以定(ding)性判斷出(chu)渦輪流量(liàng)計的計量(liàng)性能與葉(yè)🤩輪的葉片(pian)傾斜角有(yǒu)關，筆者選(xuǎn)取不同⚽θ角(jiao)的葉輪在(zài)同一台渦(wo)輪流量計(ji)上進行試(shì)驗，分析🍉其(qi)對渦‼️輪流(liu)量計的影(yǐng)響。
2試驗及(ji)試驗數據(ju)分析
2.1試驗(yan)介紹
　　試驗(yàn)選取相同(tong)内徑、外徑(jing)的葉輪,隻(zhi)是葉輪的(de)傾斜角、葉(yè)片數及質(zhì)量可能不(bú)同,對渦輪(lún)流量計的(de)性能進行(hang)研究。葉輪(lún)傾斜角的(de)平面圖如(rú)圖1所示。

2.2試(shi)驗及試驗(yan)數據處理(lǐ)
　　計算流量(liàng)計的相對(duì)示;值誤差(chà)爲:

　　式中:Eij爲(wèi)第i檢定點(dian)第j次檢定(dìng)被檢流量(liàng)計的相對(duì)示值誤💰差(chà),%;Vij爲第i檢定(dìng)點第j次檢(jiǎn)定時流量(liang)計顯示的(de)累積流量(liang)值💘,m3;(V,)ij爲第i檢(jian)定點第✔️j次(ci)檢定時标(biao)準器換算(suan)到流量計(ji)處狀态的(de)累積💛流量(liàng)值,m3。
　　試驗選(xuan)取一台0.5級(ji)标準的TGM/G250/DN80/PN16氣(qi)體渦輪流(liú)量計，選用(yong)兩種不同(tong)參數的葉(ye)輪,在試驗(yàn)中研究葉(ye)輪對渦輪(lun)流💃量計計(ji)量性能的(de)影響。
試驗(yàn)所用葉輪(lun)A與B的差别(bié)見表1。

　　試驗(yan)之前，分别(bie)對裝有不(bú)同葉輪的(de)渦輪流量(liàng)計進行空(kong)載計時,見(jian)表2。

選用葉(ye)輪A時的試(shi)驗數據見(jiàn)表3。
選用葉(yè)輪B時的試(shi)驗數據見(jiàn)表4。
　　根據表(biǎo)3和表4作出(chū)葉輪A和葉(ye)輪B的誤差(cha)曲線圖,如(rú)圖2和⚽圖3所(suǒ)示,葉輪A在(zài)流量20~400 m2/h時,0.5級(ji)是合格的(de)，在100m3/h誤差出(chu)現突變✂️情(qíng)況;葉輪B在(zai)流量12~400m*/h時,0.5級(ji)是合格的(de)。
根據表3和(hé)表4作出葉(yè)輪A和葉輪(lun)B的誤差對(dui)比圖,如圖(tú)4所示📱。

　　由圖(tú)4可以看出(chu)，葉輪B的誤(wù)差曲線在(zài)流量點50~400 m3/h的(de)線性比✔️葉(ye)輪A的🌂線性(xìng)要好;在流(liú)量點8~12 m3/h，誤差(chà)大概爲-1%~- -3%左(zuǒ)右，均爲不(bu)合格點。

3結(jié)論
通過試(shì)驗，分别對(duì)不同傾斜(xie)角葉輪進(jin)行研究,得(dé)出如下結(jie)論💯:
(1)葉輪B在(zài)小流量點(dian)的誤差優(yōu)于葉輪A;
(2)兩(liǎng)葉輪在流(liu)量點100m3/h都出(chū)現誤差突(tū)變;
(3)葉輪A在(zài)線性區誤(wu)差更趨近(jìn)零點;
(4)葉輪(lun)B在線性區(qū)誤差偏離(lí)零點,但是(shì)仍在誤:差(chà)範圍内;
(5)對(duì)于量程大(dà)的渦輪流(liu)量計,應該(gāi)優選傾斜(xié)角較小⚽的(de)葉輪;而對(dui)于量程小(xiao)的渦輪流(liú)量計，應該(gai)優選傾斜(xie)角♋較大的(de)葉輪;
(6)在小(xiǎo)流量點區(qū)域,不管是(shì)葉輪A還是(shi)葉輪B,計量(liang)誤差💁仍然(rán)很大。
　　總之(zhī)，葉輪傾斜(xié)角隻影響(xiǎng)誤差曲線(xian)在線性區(qū)偏離零🍉點(diǎn)❗的幅度,但(dàn)是在小流(liú)量點誤差(chà)仍然很大(da),給貿易計(jì)量帶來了(le)不公平，因(yīn)此,接下來(lai)的研究工(gōng)作主🔞要是(shì)解🔞決小流(liú)量點誤差(cha)偏大的問(wen)題。

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