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渦(wō)輪流量計(ji)在蒸汽流(liu)量量值傳(chuan)遞中應用(yòng)
發布時間(jiān):2020-3-31 08:29:15
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摘要:通過(guo)對渦輪流(liu)量計
檢定(ding)條件及使(shǐ)用條件一(yi)緻性限定(ding)及技 術處(chù)理,提高了(le)渦輪流量(liàng)計使用精(jīng)度。然後再(zai)通過對空(kong)氣-蒸汽介(jie)質替代換(huàn)算系數的(de)實驗研究(jiū),确定了空(kōng)氣-蒸汽換(huàn)算系數。首(shǒu)次用渦輪(lun)流量🤩計作(zuo)爲标準用(yong)于蒸汽流(liu)量量值的(de)傳遞,研究(jiū)了氣體流(liú)量裝置,并(bìng)獲得了較(jiao)爲滿意的(de)結果。
0引言(yán)
蒸汽流量(liang)計
的檢定(dìng)技術,目前(qian)在國内仍(réng)處于研究(jiū)階段,國内(nèi)一些生産(chǎn)廠🔞相繼建(jian)立了以蒸(zhēng)汽爲工作(zuò)介質的标(biāo)準裝置。但(dàn)因🌏耗能大(da),工作條件(jian)不好等因(yin)素而在努(nǔ)力尋求以(yǐ)空氣爲工(gong)作介質的(de)新途徑。經(jing)調查,目前(qián)國内已經(jing)出現的以(yi)空氣爲工(gōng)作介質的(de)标👄準裝置(zhì)主要有二(èr)種:一㊙️是音(yin)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(yuán)。實踐證明(ming),其技術是(shi)可行的,但(dan)投資費用(yòng)及管理運(yùn)行費用龐(páng)大, 一般計(jì)量🌈檢定機(ji)構不可能(neng)普遍采用(yòng)。其二是風(fēng)機孔闆式(shì),該裝置雖(sui)然造價不(bu)高,但精度(dù)低,加之該(gai)類裝置壓(yā)🎯力損失大(da),而風源壓(yā)力低,故量(liang)程往往不(bu)能滿足檢(jian)定要求,國(guo)家計量部(bù)門已确認(rèn)這一一點(diǎn)。另外國内(nei)有些單位(wèi)也⚽在尋求(qiú)用渦街流(liu)量計來代(dai)替噴嘴或(huò)孔闆的嘗(chang)試,但使用(yong)參數尚不(bú)成熟。
爲解(jiě)決上述蒸(zheng)汽計量檢(jiǎn)定的難題(ti),首次把渦(wo)輪流量💃計(jì)應用于⚽氣(qì)體(含蒸汽(qì))流量量值(zhí)的傳遞中(zhong),并獲得了(le)較爲滿意(yì)的結🙇♀️果。
1氣(qì)體流量标(biao)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(zhǔn)流量、被檢(jiǎn)流量和數(shù)據處理等(děng)四部🥵分組(zu)成,如圖1所(suo)示。風源部(bù)分由柴油(you)機和羅茨(cí)🚶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(liàng)上✔️限要求(qiú)🔞。标準.流量(liàng)部分🥵由渦(wō)輪💜流量計(jì)、
壓力表
和(hé)
溫度計
等(děng)構成,以産(chan)生具有規(guī)定精度的(de)标準流量(liàng)值。被檢💃🏻流(liu)量由被檢(jian)表(如分流(liu)旋翼式蒸(zheng)汽流量計(ji))、壓力表溫(wēn)度計和消(xiao)音器等構(gòu)成。數據處(chu)理部分由(you)計算機、工(gong)作台等構(gou)成,此外還(hai)❗有手動葫(hu)蘆、支架、閥(fá)門和管路(lu)等輔助部(bù)件。
1.2 裝置的(de)工作原理(lǐ)
從風源排(pái)出的具有(you)一定流量(liàng)的空氣經(jing)标準表和(he)被檢流💰量(liàng)計時,在标(biāo)準表中即(jí)産生一定(ding)頻率的電(dian)脈沖信号(hao),經與📧之配(pei)合的⛹🏻♀️二次(ci)顯示儀表(biǎo)輸人電路(lu)放大整形(xing)後,送人系(xì)數單元,把(bǎ)脈沖單位(wei)轉換爲流(liu)量單位,再(zai)送入顯示(shi)單元進行(hang)累計量的(de)✊數字顯示(shì)❓,然後通過(guò)介質換算(suàn)系數及溫(wen)度、壓力等(deng)全面修正(zhèng)🤞得出流經(jīng)标🍉準表的(de)标準質量(liang)💋流量,再通(tong)過與🏒被檢(jian)表的指示(shi)質量流量(liàng)進行比較(jiào),即可得出(chū)被檢表在(zai)該流量下(xià)的相對誤(wù)差。
1.3 裝置的(de)主要技術(shu)指标(由河(he)北省計量(liàng)院認定)
1)裝(zhuāng)置風源流(liu)量上限:40m'/min
2)風(feng)源壓力:0.035 ~0.05MPa
3)量(liang)程:10 ~440L/s
4)流量穩(wen)定度:≤1%
5)裝置(zhì)精度:1.15% (置信(xìn)概率P=95% )壓力(lì)表爲0.25級的(de)标準壓力(lì)表,溫度計(ji)👌分🍉度👣值爲(wèi)0.1℃的二等标(biāo)準溫度計(jì)。裝置精度(dù)的評定公(gōng)🛀式爲🌈:
式中(zhōng):δ爲裝置的(de)精度;δ爲标(biāo)準表的流(liú)速精度;δD爲(wèi)标準🍉表前(qián)的💛管🛀🏻道内(nei)徑精度;δP爲(wei)壓力表的(de)精度;δr爲溫(wen)度計的精(jing)度。
2氣體 流(liu)量标準裝(zhuang)置的關鍵(jiàn)技術及創(chuàng)新
2.1标準流(liu)量部分是(shì)該裝置的(de)關鍵
标準(zhǔn)表的選擇(ze)可以有多(duo)種,選擇渦(wo)輪流量傳(chuan)感器做标(biao)準表🐪,充分(fen)利用了該(gai)表量程寬(kuān)、壓力損失(shī)小。、易驅動(dòng)、重複性好(hao)、便于控制(zhi)🏃🏻♂️和調節等(děng)諸多優點(dian)。一是擴展(zhǎn)了裝置的(de)流量測量(liang)範圍㊙️,滿足(zu)了被檢表(biǎo)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(zhǔ)要技術指(zhi)标
數據處(chu)理利用了(le)計算機技(ji)術,在國内(nei)采用了國(guo)外流💜量界(jiè)🈲提出的一(yī)種理論誤(wù)差跟蹤法(fǎ)。其原理是(shì):在流量計(ji)的性能穩(wen)定即重🤟複(fú)性好的前(qián)提下,用計(ji)算機技術(shù)把該标準(zhǔn)表檢定時(shí)流量标準(zhun)值(相對真(zhēn)值)加以對(dui)應🌈複現(标(biāo)準表檢定(dìng)時的檢定(dìng)點✔️與作爲(wèi)标準表使(shǐ)用時的使(shi)用點相吻(wen)合),從而逐(zhu)點消除了(le)該表的系(xì)統誤差💰,隻(zhi)剩下了随(sui)機誤差(實(shí)際是重🤞複(fu)性誤差)表(biao)征标準表(biao)的實際精(jing)度,這樣便(biàn)将名義精(jing)度等級爲(wèi)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(shu)的确定
這(zhe)是影響裝(zhuāng)置精度的(de)一個重要(yao)因素。查閱(yuè)了國内大(da)💯量有關資(zi)料的基礎(chǔ)上,分别在(zai)空氣及蒸(zhēng)汽測量裝(zhuāng)置上,進行(háng)了🤞上百次(cì)系列實驗(yàn),通過對大(da)量不同❤️介(jiè)質、不同流(liú)量範圍及(jí)不同測量(liàng)條件📞下的(de)實驗數據(ju),進行了回(hui)歸處理後(hou),确定了空(kong)氣-蒸汽換(huan)算的換算(suàn)系數,爲渦(wo)輪流量計(jì),以壓縮空(kong)氣爲介質(zhi)檢定蒸🚶汽(qi)流量計提(ti)供了必要(yao)條件。
3氣體(tǐ)流量标準(zhǔn)裝置的比(bǐ)對試驗數(shu)據
1)對同一(yi)台蒸汽流(liu)量計在該(gai)裝置上的(de)檢定結果(guo)與蒸✨汽流(liu)量📧檢定裝(zhuāng)置上鑒定(ding)結果的比(bǐ)對如表1所(suo)示。該裝⚽置(zhì)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(biao)2所示。
4結論(lun)
1)用渦輪流(liu)量計作爲(wèi)傳遞标準(zhun)的該裝置(zhi),具有量程(cheng)寬、壓損🤩小(xiao)、重複性好(hǎo)等優點,克(kè)服了其它(ta)類型裝置(zhi)壓損大、量(liang)程不夠的(de)缺陷,且造(zao)價低、其投(tóu)資是音速(sù)噴嘴式裝(zhuang)置的20%左右(you)。
2)對标準表(biao)的主要誤(wù)差項(系統(tǒng)誤差)采用(yòng)誤差跟蹤(zong)法進❤️行了(le)消除,大大(da)提高了裝(zhuāng)置測量精(jīng)度。
3)對蒸汽(qi)流量量值(zhi)傳遞中空(kong)氣-蒸汽換(huan)算系數,由(you)大量👈實驗(yan)🐆數據✏️通過(guo)回歸處理(lǐ)來确定,置(zhì)信度比較(jiao)高。
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