1引言
   渦輪(lun)流量計 所(suo)謂脈動流(liu)是指流體(ti)在測量區(qu)域的流速(su)是時間的(de)函🥰數(但在(zai)♉一個足夠(gou)長的時間(jian)段内有一(yi)個恒定🌈的(de)平均值，脈(mo)動🤩流的存(cun)在會導緻(zhi) 流量計 出(chu)現計量誤(wu)差(甚至不(bu)能正常工(gong)作，如何校(xiao)正或減少(shao)脈動對流(liu)量測量特(te)性的影響(xiang)(是流量測(ce)量中比🈲較(jiao)重要的課(ke)題。 |
2、脈動對(dui)渦輪流量(liang)計流量測(ce)量的影響(xiang)
2.1誤差方程(cheng)及其計算(suan)
   應用機翼(yi)理論來分(fen)析作用在(zai)渦輪轉子(zi)上的驅動(dong)力矩和阻(zu)力矩(可得(de)到其運動(dong)方程：

   式中(zhong) ，J爲葉片轉(zhuan)動慣量θ爲(wei)葉片與軸(zhou)線之間的(de)夾角r爲渦(wo)輪葉片的(de)平均半徑(jing)，A爲管道流(liu)道面積，ρ爲(wei)流體⭕密度(du)，ω爲渦輪的(de)旋轉👣，角速(su)度Q爲通過(guo)管道的流(liu)量。
若把脈(mo)動流表示(shi)爲，經分析(xi)整理，可得(de)出渦輪旋(xuan)轉加速度(du)與脈動流(liu)各參數的(de)關🐇系😍：

其中，c爲穩(wen)态時的ω值(zhi)。此時其顯(xian)示誤差可(ke)用下式表(biao)示：E=ω/C--1
對特定(ding)的渦輪流(liu)量計和不(bu)同的脈動(dong)流,可編程(cheng)計算出(2)式(shi)在脈動周(zhou)期内各離(li)散點所對(dui)應的ω(t)，據此(ci)可💋計算出(chu)渦👄輪流㊙️量(liang)計顯示誤(wu)差E，并畫出(chu)相應曲線(xian)。
2.2結果與分(fen)析
   經過計(ji)算分析，發(fa)現導緻渦(wo)輪流量計(ji)産生誤差(cha)的主要因(yin)素🈲是脈動(dong)流的振幅(fu)和頻率，通(tong)過對多幅(fu)圖形的比(bi)較，發現有(you)如下規律(lü)：

1. 從曲線分(fen)布的象限(xian)來看，脈動(dong)流導緻渦(wo)輪流量計(ji)出現一個(ge)🌈正誤差。當(dang)流體存在(zai)脈動時，在(zai)加速流體(ti)中，葉片的(de)轉動慣量(liang)能引起轉(zhuan)子速度變(bian)慢，落後于(yu)🏃定常流時(shi)的轉速；在(zai)減速流體(ti)中，葉片的(de)轉動慣量(liang)能導緻轉(zhuan)子速度加(jia)快，超過定(ding)常流時的(de)⛷️轉速。由于(yu)加速時的(de)影響比減(jian)速時⛱️的影(ying)響小得多(duo)，因此：脈動(dong)❄️流存在時(shi)流量計顯(xian)示的平均(jun)💋流速遠大(da)于平均流(liu)量，出現正(zheng)誤差(此⚽誤(wu)差有✊時最(zui)大可達50%。
2. 當(dang)脈動頻率(lü)fpx小于渦輪(lun)轉子的角(jiao)頻率ω時，流(liu)量計類似(si)輸入脈沖(chong)，測量結果(guo)接近真值(zhi)，脈動流所(suo)引起的誤(wu)差🌈很小⛹🏻‍♀️。當(dang)脈動頻率(lü)fp大于渦輪(lun)轉子的角(jiao)頻率ω時，響(xiang)應失真，會(hui)引起較大(da)🔱誤差，且📧随(sui)着頻率的(de)增大，誤差(cha)随着增大(da)，最終趨🔱于(yu)穩定（如圖(tu)1，圖2）
   
   
   
   
3. 當脈動(dong)頻率大于(yu)渦輪轉子(zi)的角加速(su)度時,頻率(lü)脈動振幅(fu)的變😄化能(neng)引起渦輪(lun)流量計的(de)測量誤差(cha)産生大的(de)改🐆變,此誤(wu)差随着脈(mo)動振幅的(de)增大而升(sheng)高,最大可(ke)達
   
   
   50%,但最終(zhong)趨于穩定(ding)（如圖3,圖4，a爲(wei)脈動振幅(fu)與穩态振(zhen)幅之比🌏）。

結(jie)論
    從以上(shang)分析計算(suan)可知，脈動(dong)流使渦輪(lun)流量計産(chan)生一個💜正(zheng)的系統誤(wu)差，該誤差(cha)受脈動頻(pin)率和振幅(fu)的影響。當(dang)脈動頻率(lü)小🔱于角加(jia)速度時，其(qi)誤差可認(ren)爲爲零；當(dang)脈動振幅(fu)小于某一(yi)振幅值時(shi)，其誤差亦(yi)可🔅認爲不(bu)影響渦輪(lun)流量計的(de)精度。脈動(dong)流對渦輪(lun)流量計測(ce)量精确度(du)的影響🐆存(cun)在極限值(zhi)。

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