摘要(yao)：渦輪流量計 是(shì)一種典型的速(su)度式流量計，與(yǔ)顯示儀表組合(he)實現對❗流體的(de)測量和記錄,在(zài)航空液壓油、潤(rùn)滑油流‼️量測量(liàng)中被廣泛使用(yong),本文就高粘度(dù)介質渦輪流量(liang)計校準結果如(rú)何處理以及🆚處(chu)理結果對實際(ji)使☀️用的影響進(jin)行分析。
0引言
　　渦(wō)輪流量計是一(yi)種速度式流量(liang)儀表，由于具有(you)測量精度❄️高、反(fǎn)🌈應速度快、測量(liàng)範圍廣、價格低(di)廉、安裝方便等(děng)優點，在航空燃(ran)油、液壓油等流(liú)體測量中被廣(guang)泛使用，然而，在(zai)實際工作中，按(àn)照JJG1037--2008《渦輪流量計(jì)檢定規程》進✏️行(háng)檢測，由于介質(zhì)粘度作用增大(da),影響渦✨輪流量(liang)計線㊙️性，出現較(jiao)大的測量偏差(chà)🥵，直接影響産品(pǐn)交付。本文結🛀🏻合(he)工作中實際情(qíng)況.探讨了采👨‍❤️‍👨用(yòng)最✊小二乘法進(jìn)行測量數據處(chù)理，減小渦輪流(liú)量計測量✔️誤差(cha)，滿足産品測量(liàng)要求。
1概述及原(yuán)理
　　渦輪流量計(ji)可以用于測量(liang)各種氣體、液體(ti)等流體的累積(ji)流💯量和瞬時流(liú)量。工作時被測(ce)流體沖擊渦輪(lun)葉♍片使渦輪旋(xuan)轉，渦輪的轉速(su)随流量的變化(huà)而變化,即流量(liang)大☎️.渦輪的轉速(su)也大，再經磁電(diàn)轉換裝置把渦(wo)輪的轉速轉換(huàn)爲相應頻率的(de)電脈沖,經前置(zhi)放大器放💰大後(hou),送，入顯示儀表(biao)進行計數和顯(xian)示，根據單位時(shi)間内的脈沖數(shù)和👈累計脈沖數(shù)即🏃可求出瞬時(shí)流量和累🧡積流(liú)量。
　　渦輪流量計(ji)的工作原理:當(dāng)流體沿着管道(dào)的.軸線方向流(liu)動，并沖擊渦輪(lún)葉片時，便有與(yǔ)流量qv、流速V和流(liú)體密度ρ乘積成(cheng)比例的力作用(yòng)在葉片.上,推動(dong)渦輪旋轉。在渦(wō)輪旋轉的同時(shi)，葉片周期❌性地(di)切割電磁鐵産(chan)生的磁力線，改(gai)變線圈的磁通(tong)量。根據電磁感(gǎn)應原理，在線圈(quan)内将感應出脈(mò)動的電勢信号(hao)，此脈動信号的(de)頻🔱率與被測流(liu)體的流量，成正(zhèng)比。
2渦輪流量計(jì)的構造與測量(liang)過程
　　渦輪流量(liàng)計一般由導流(liú)器、渦輪葉片、軸(zhou)承、前置放㊙️大器(qì)、顯示儀表組成(cheng)，以實現流量測(ce)量的目的，如圖(tú)1所示。
 
　　流(liú)體經過渦輪流(liú)量計後,渦輪流(liú)量計測量輸出(chu)的脈沖信号,經(jīng)前置放大器放(fàng)大後,送入顯示(shì)儀表，就可以實(shí)現流量的測🥵量(liang)。顯示儀表接收(shou)的就是頻率信(xìn)号(脈沖),然後進(jìn)行計算得到瞬(shun)時流💚量和累積(ji)流量。
　　渦輪流量(liang)計工作流量和(he)頻率成一定比(bi)例關系，根據JJG1037-2008《渦(wo)輪🔴流量計檢定(dìng)規程》要求，在每(měi)隻渦輪流量計(jì)進行檢定後會(hui)根據🔞有關🙇🏻公式(shi)計算出該渦輪(lun)流量計的流量(liàng)系數K值,使用時(shí)将K值置入數📧字(zì)顯示儀表，顯示(shi)儀表在接收到(dào)脈沖信号時，會(huì)根據K值進行運(yun)算得到實測流(liú)體流量。運算公(gong)式如下💰:
 
　　式中:K爲(wei)平均流量系數(shu);E爲渦輪流量計(jì)最大示值.誤差(chà);Kmax爲流量範圍内(nei)各檢定點得到(dào)的系數中最大(da)值;Kmix爲流量範圍(wei)内各檢定點🎯得(de)到的系數中最(zui)小值。
　　渦輪流量(liàng)計K-qv特性曲線如(rú)圖2所示
 
3渦輪流量計的(de)校準結果處理(lǐ)
　　在實際工作中(zhong)，根據JJG1037-2008《渦輪流量(liàng)計檢定規程》中(zhōng)給出的平均儀(yi)表系數和示值(zhí)最大誤差的計(jì)算方法，高粘度(dù)介質🍓測量時往(wang)往會造成很大(dà)的測量誤差，影(yǐng)響産品的驗收(shou)。但是經過對數(shù)據的分析，使用(yòng)最小二乘法進(jin)✏️行曲線拟合，找(zhao)到曲線A、B值,将A、B值(zhí)再置入顯示儀(yi)表,實際✏️測量結(jie)果與标準流量(liang)偏差會減小，可(kě)👅以保證測量結(jié)果的正确率。爲(wei)了分析不同的(de)測量結果數據(ju)處理方法對實(shi)際測量影響，我(wǒ)們選取LWGY40型👨‍❤️‍👨渦輪(lún)流量計，于2025年12月(yue)15日,用4050号航空潤(rùn)滑油(粘度27.74x10-6m2/s)爲介(jiè)質，在國防🥵4113二級(ji)計量站進行了(le)測試。
1)使用K系數(shù)法結果如表1所(suǒ)示，标準流量、K系(xì)數法實際顯示(shi)流量🛀與頻率的(de)散點圖如圖3所(suo)示。
 
 
 
　　從圖3可以看(kàn)出，根據儀表K系(xì)數進行設置後(hòu)，實際使🍓用時流(liu)量顯示與标準(zhǔn)流量之間有較(jiào)大差異，說明該(gāi)方法測量結果(guo)偏離真💋實結果(guǒ)較大，也就是測(cè)量㊙️誤差大。通過(guo)計算也可以看(kàn)到⁉️，将平均🚩儀表(biao)系數置🧑🏽‍🤝‍🧑🏻入儀表(biǎo)中,會造成18.9%的測(cè)量誤差。
 
2)使用最(zuì)小二乘法結果(guo)如表2所示，根據(ju)測試數據，使用(yòng)✍️MINTAB軟👄件進行處理(lǐ)，可以做出頻率(lǜ)與最小二乘法(fǎ)顯示流量的曲(qǔ)線圖(如圖4所示(shì))，得到曲線的A、B值(zhi)。根據曲線方程(cheng)計算得🐇到實際(jì)顯示流量，标準(zhǔn)流量、最小二乘(cheng)法實際顯示流(liú)量與頻率的散(san)點圖如圖5所示(shi)。
 
　　圖5是标準流量(liàng)、最小二乘法實(shi)際顯示流量與(yǔ)頻率的散點圖(tú)，從圖.上可以看(kàn)出，根據儀表最(zui)小二乘法設置(zhì)A、B後，實際使🧑🏽‍🤝‍🧑🏻用時(shi)流量顯示與标(biāo)準流量之間差(cha)異很小，說明該(gāi)‼️方法測量結果(guo)偏離真實結果(guǒ)較小，也就是測(cè)量誤差較♊小。
3）将(jiang)以上兩種方法(fa)的實際流量測(cè)量數據與标.準(zhǔn)流量🔱數據進行(hang)拟合，使用MINTAB軟件(jian)進行處理，作散(san)點圖如圖6所示(shi)。

 
　　圖6可知，最小二(èr)乘法流量曲線(xiàn)與标準流量曲(qu)線基⭐本重合,說(shuō)㊙️明流量偏差很(hěn)小;K系數法流量(liàng)曲線與标準流(liú)✍️量曲線随着頻(pín)率的增大差異(yì)也越大，說明流(liu)量偏差也越大(dà)。
　　根據以上的數(shù)據分析，渦輪流(liú)量計實際工作(zuo)中對😘于高粘度(dù)介質進行流量(liàng)測量時，使用最(zuì)小二乘法數據(ju)處理的方法更(geng)科學♌，更能正确(què)進行流量測量(liang)。雖然根據JJG1037--2008的要(yao)求,需要㊙️使用K系(xì)數法,但💜一-般在(zai)産品的出廠說(shuo)明書中會明确(què)指出，實際測量(liàng)介質與出😘廠介(jie)質不同或粘度(du)差異較大時，需(xu)要使用實際介(jie)質進行标定🌈。
4小(xiao)結
　　渦輪流量計(jì)雖然具有測量(liàng)精度高、反應速(sù)度快、測🚶‍♀️量♋範圍(wei)廣、價格低廉、安(ān)裝方便等優點(diǎn),但是渦輪流量(liàng)計并不是可以(yi)适用于任何流(liú)體、任何場合、各(gè)種條件下😍的流(liu)體測量。
對較高(gao)粘度介質進行(háng)測量時，需要按(an)實測介質條件(jiàn)🌈進行标定,并且(qie)選擇最小二乘(chéng)法拟合公式進(jìn)行👅數據處理,将(jiāng)拟合公式的🥰A、B值(zhí)置入對應儀表(biǎo)即可得✨到很好(hǎo)的測量效果。

本(běn)文來源于網絡(luo),如有侵權聯系(xi)即删除！