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用(yong)孔闆(pan)流量(liang)計測(ce)量脈(mo)動氣(qi)流
發(fa)布時(shi)間:2025-11-26
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摘(zhai)要:基(ji)于脈(mo)動流(liu)對孔(kong)闆流(liu)量計(ji)
影響(xiang)的基(ji)本原(yuan)理,介(jie)紹了(le)孔闆(pan)流量(liang)計在(zai)脈動(dong)流測(ce)量中(zhong)産生(sheng)☔誤差(cha)的原(yuan)因及(ji)誤差(cha)的分(fen)析方(fang)法.針(zhen)對實(shi)🔴際過(guo)程,複(fu)雜脈(mo)動流(liu)對孔(kong)闆流(liu)量計(ji)測量(liang)誤差(cha)影響(xiang)❓,得到(dao)複雜(za)脈動(dong)流條(tiao)件下(xia)孔闆(pan)流量(liang)計計(ji)量誤(wu)差的(de)估計(ji)方法(fa)和應(ying)用時(shi)應注(zhu)意的(de)問題(ti).
基于(yu)國際(ji)上的(de)多年(nian)研究(jiu)成果(guo),國際(ji)标準(zhun)化組(zu)織ISO在(zai)一🈲些(xie)文獻(xian)中明(ming)确提(ti)出,減(jian)小流(liu)動的(de)脈動(dong)幅值(zhi)是保(bao)證流(liu)量測(ce)🎯量準(zhun)确的(de)前提(ti)[1~3].在實(shi)際生(sheng)産中(zhong),旋轉(zhuan)式、往(wang)複式(shi)或各(ge)種可(ke)運動(dong)傳🌍送(song)設備(bei)的使(shi)用,使(shi)工業(ye)管道(dao)中脈(mo)動流(liu)動大(da)量存(cun)在.但(dan)是,多(duo)㊙️年來(lai)國内(nei)對于(yu)脈動(dong)流條(tiao)件下(xia)流量(liang)的準(zhun)确測(ce)量的(de)研究(jiu)尚㊙️未(wei)充分(fen)進行(hang).許多(duo)行業(ye)和❄️地(di)方在(zai)脈動(dong)流條(tiao)件下(xia),直接(jie)應用(yong)流量(liang)計進(jin)行測(ce)⚽量,使(shi)計👨❤️👨量(liang)值産(chan)生很(hen)大誤(wu)🐆差.近(jin)年來(lai),随着(zhe)各企(qi)業和(he)部門(men)對計(ji)量精(jing)度更(geng)高的(de)要求(qiu),脈流(liu)條件(jian)下流(liu)量計(ji)測量(liang)精度(du)問題(ti)越來(lai)越受(shou)到重(zhong)視.
1脈(mo)動流(liu)對孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的影(ying)響
當(dang)流體(ti)流過(guo)節流(liu)元件(jian)時形(xing)成的(de)差壓(ya)信号(hao)的脈(mo)動幅(fu)值滿(man)足下(xia)式時(shi),可視(shi)爲穩(wen)定流(liu)動[1].
式(shi)中:Δp’p,rms爲(wei)孔闆(pan)、噴嘴(zui)或文(wen)丘利(li)管等(deng)一次(ci)元件(jian)産生(sheng)的差(cha)壓的(de)根平(ping)均平(ping)方值(zhi);Δpp爲差(cha)壓的(de)時間(jian)平均(jun)值.在(zai)脈動(dong)流狀(zhuang)态下(xia),孔闆(pan)流量(liang)計測(ce)量值(zhi)相對(dui)于真(zhen)實平(ping)均流(liu)量值(zhi)的示(shi)值誤(wu)差的(de)産生(sheng)主要(yao)考慮(lü)因素(su)如圖(tu)1所示(shi)[2,5].
1.1對(dui)孔闆(pan)上下(xia)遊取(qu)壓孔(kong)處産(chan)生差(cha)壓信(xin)号的(de)影響(xiang)
假設(she)[2、3]:1)在流(liu)體流(liu)過孔(kong)闆時(shi),仍是(shi)一維(wei)流動(dong);2)在脈(mo)動周(zhou)㊙️期内(nei)流🌍體(ti)的流(liu)線形(xing)狀不(bu)發生(sheng)改變(bian).對于(yu)不可(ke)壓縮(suo)流體(ti),根據(ju)🔞動量(liang)方程(cheng)和連(lian)續性(xing)方程(cheng)
式中(zhong):d爲流(liu)體密(mi)度;u爲(wei)流體(ti)速度(du);p爲流(liu)體在(zai)管中(zhong)所受(shou)的壓(ya)力.沿(yan)孔闆(pan)上下(xia)遊取(qu)壓孔(kong)之間(jian)軸向(xiang)長度(du)上積(ji)分,可(ke)以得(de)🥵到孔(kong)🥵闆前(qian)後差(cha)壓Δp(t)與(yu)流過(guo)孔闆(pan)的脈(mo)動流(liu)之間(jian)關系(xi)式[3]爲(wei)
式中(zhong):K2爲脈(mo)動流(liu)工況(kuang)下孔(kong)闆的(de)流出(chu)系數(shu)C(或流(liu)量系(xi)數T);K1爲(wei)脈動(dong)流工(gong)況下(xia)流體(ti)流過(guo)孔闆(pan)産生(sheng)的瞬(shun)時慣(guan)性加(jia)速作(zuo)用的(de)❄️系數(shu).分析(xi)式(4)物(wu)理意(yi)義[5]可(ke)知,脈(mo)動流(liu)在孔(kong)闆上(shang)下遊(you)⛹🏻♀️取壓(ya)孔㊙️處(chu)産生(sheng)的差(cha)壓信(xin)号的(de)變化(hua)主要(yao)從以(yi)下幾(ji)方面(mian)來考(kao)慮:
1)孔(kong)闆本(ben)身固(gu)有的(de)輸出(chu)(差壓(ya))與輸(shu)入(流(liu)量)之(zhi)間存(cun)在㊙️的(de)非線(xian)性關(guan)系,在(zai)脈動(dong)流狀(zhuang)态下(xia),依然(ran)成立(li).
根據(ju)國外(wai)已有(you)研究(jiu)成果(guo)[4],脈動(dong)流動(dong)的任(ren)一瞬(shun)時都(dou)☂️可視(shi)爲暫(zan)時的(de)穩定(ding)流動(dong).整個(ge)脈動(dong)流動(dong)是這(zhe)些“瞬(shun)時穩(wen)定流(liu)動”随(sui)時間(jian)變化(hua)的流(liu)動之(zhi)“和”.此(ci)時,瞬(shun)時流(liu)量q(t)可(ke)以根(gen)據相(xiang)✌️應的(de)差👉壓(ya)值Δp(t)按(an)式(5)求(qiu)得.
而(er)真實(shi)的平(ping)均流(liu)量`q可(ke)通過(guo)取時(shi)間平(ping)均得(de)到,即(ji)
且,K2是(shi)孔闆(pan)在穩(wen)定流(liu)動情(qing)況下(xia)的流(liu)量系(xi)數(或(huo)流出(chu)系♻️數(shu))值.
2)在(zai)脈動(dong)流動(dong)狀态(tai)下,流(liu)體通(tong)過孔(kong)闆時(shi)的瞬(shun)時慣(guan)性作(zuo)用,需(xu)要有(you)一部(bu)分附(fu)加的(de)壓力(li)差(除(chu)了在(zai)穩定(ding)流動(dong)情況(kuang),需要(yao)的那(na)部分(fen)使🏃♂️流(liu)體通(tong)過孔(kong)闆時(shi)的傳(chuan)遞加(jia)速作(zuo)🏒用外(wai)),來實(shi)現流(liu)體加(jia)速流(liu)動.
因(yin)此,可(ke)認爲(wei)在脈(mo)動周(zhou)期任(ren)一時(shi)刻孔(kong)闆産(chan)生差(cha)壓☀️信(xin)号Δp(t)由(you)兩💁部(bu)分構(gou)成.一(yi)部分(fen)是流(liu)體通(tong)過節(jie)流孔(kong)時遷(qian)移加(jia)速所(suo)産生(sheng)差壓(ya),理想(xiang)情況(kuang)下這(zhe)部分(fen)差壓(ya)就與(yu)該瞬(shun)時脈(mo)動流(liu)量質(zhi)量相(xiang)同的(de)流體(ti)在穩(wen)定流(liu)動時(shi)産生(sheng)的差(cha)壓Δp(t)s相(xiang)同;另(ling)一部(bu)分是(shi)由于(yu)克服(fu)流體(ti)慣🐅性(xing)以實(shi)現流(liu)體瞬(shun)時加(jia)速,即(ji)dq(t)/dt引起(qi)的額(e)外差(cha)壓Δp(t)t.
3)在(zai)脈動(dong)流動(dong)狀态(tai)下,孔(kong)闆的(de)流量(liang)系數(shu)T(或流(liu)出系(xi)數C)可(ke)能産(chan)⭐生的(de)變化(hua),對流(liu)量示(shi)值誤(wu)差會(hui)産生(sheng)一定(ding)影響(xiang).關于(yu)這部(bu)分影(ying)響可(ke)能帶(dai)來附(fu)加誤(wu)差的(de)讨論(lun),需要(yao)建立(li)在對(dui)流體(ti)流動(dong)分布(bu)廓形(xing)研究(jiu)的基(ji)礎之(zhi)上,研(yan)究過(guo)程比(bi)較複(fu)雜,國(guo)内外(wai)對此(ci)尚無(wu)明确(que)結果(guo).
1.2導壓(ya)管線(xian)及差(cha)壓變(bian)送器(qi)腔室(shi)引起(qi)差壓(ya)信号(hao)的畸(ji)變所(suo)帶來(lai)的附(fu)加誤(wu)差
1)上(shang)下遊(you)取壓(ya)孔與(yu)
差壓(ya)變送(song)器
之(zhi)間通(tong)常有(you)一定(ding)的長(zhang)度差(cha)壓傳(chuan)輸管(guan)線,還(hai)有一(yi)些接(jie)頭和(he)隔離(li)閥等(deng)器件(jian),它們(men)的結(jie)構常(chang)不一(yi)緻,上(shang)下遊(you)導壓(ya)管線(xian)也不(bu)一定(ding)完全(quan)對稱(cheng).當脈(mo)動壓(ya)力波(bo)在其(qi)中傳(chuan)播時(shi),由🐕于(yu)反射(she)、疊加(jia)引起(qi)壓力(li)波的(de)畸變(bian)會導(dao)緻流(liu)量🍉示(shi)值的(de)誤差(cha).
2)在工(gong)業生(sheng)産中(zhong)使用(yong)的差(cha)壓變(bian)送器(qi)爲使(shi)測量(liang)信号(hao)平穩(wen),都有(you)⛱️一定(ding)的阻(zu)尼和(he)延時(shi)環節(jie).但在(zai)脈動(dong)流的(de)測量(liang)中,這(zhe)👌種阻(zu)尼和(he)延時(shi)作用(yong)會使(shi)測量(liang)的脈(mo)動信(xin)号失(shi)去脈(mo)動特(te)性,産(chan)生一(yi)定的(de)🐅失真(zhen).
1.3差壓(ya)——流量(liang)計算(suan)方法(fa)所帶(dai)來的(de)附加(jia)誤差(cha)
大多(duo)數工(gong)業流(liu)量計(ji)主要(yao)是用(yong)于穩(wen)定流(liu)動狀(zhuang)态下(xia)的測(ce)量.爲(wei)了提(ti)高計(ji)算速(su)度和(he)工作(zuo)效率(lü),計算(suan)流量(liang)時,采(cai)🔞用對(dui)差壓(ya)💚信号(hao)Δp(t)先平(ping)均、後(hou)開方(fang)的流(liu)量計(ji)算方(fang)法.在(zai)脈動(dong)流動(dong)狀況(kuang)下,上(shang)述方(fang)法将(jiang)使流(liu)量計(ji)計算(suan)值高(gao)于實(shi)際流(liu)量值(zhi),引起(qi)流量(liang)計量(liang)的附(fu)加誤(wu)差Ei[3,4]
綜(zong)上所(suo)述,脈(mo)動流(liu)動條(tiao)件下(xia),孔闆(pan)流量(liang)計測(ce)量的(de)附🐆加(jia)🍓誤差(cha)組成(cheng)形式(shi)如下(xia):
式中(zhong):E爲孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的總(zong)附加(jia)誤差(cha);E0爲孔(kong)闆元(yuan)件處(chu)💰産❄️生(sheng)的附(fu)加誤(wu)差;E1爲(wei)儀表(biao)引壓(ya)管線(xian)上産(chan)生的(de)附加(jia)誤差(cha)🌈;Et爲差(cha)壓變(bian)✊送器(qi)産生(sheng)☔的附(fu)加誤(wu)差;Ei爲(wei)采用(yong)不同(tong)⛹🏻♀️的數(shu)據處(chu)理方(fang)法産(chan)生的(de)附加(jia)誤差(cha).
2脈動(dong)流工(gong)況下(xia)孔闆(pan)流量(liang)計示(shi)值誤(wu)差的(de)估計(ji)
爲準(zhun)确測(ce)量脈(mo)動流(liu)動,必(bi)須盡(jin)量減(jian)小脈(mo)動流(liu)條件(jian)下孔(kong)闆流(liu)量🥰計(ji)的附(fu)加誤(wu)差.根(gen)本措(cuo)施是(shi)設法(fa)消除(chu)流體(ti)的脈(mo)動或(huo)使幅(fu)🐉值減(jian)小到(dao)一定(ding)阈值(zhi)以下(xia)[1].當脈(mo)🏃♂️動流(liu)狀态(tai)不可(ke)避免(mian)時🤟,孔(kong)闆流(liu)量計(ji)測量(liang)誤差(cha)的估(gu)📱計可(ke)分别(bie)予以(yi)考慮(lü).
2.1孔闆(pan)處産(chan)生的(de)附加(jia)誤差(cha)(E0)
當脈(mo)動幅(fu)值低(di)于ISO/TR3313中(zhong)的規(gui)定,并(bing)忽略(lue)流量(liang)系數(shu)的變(bian)化,且(qie)能🐆夠(gou)快速(su)測量(liang)孔闆(pan)前後(hou)的差(cha)壓Δp(t)時(shi),脈動(dong)流在(zai)孔闆(pan)元件(jian)處産(chan)生的(de)附加(jia)誤差(cha)(E0)可按(an)下述(shu)方法(fa)給出(chu).
在滿(man)足ISO/TR331規(gui)定的(de)阻尼(ni)和安(an)裝條(tiao)件的(de)前提(ti)下,根(gen)據測(ce)得的(de)阻尼(ni)後的(de)脈動(dong)差壓(ya)值,按(an)ISO5167給出(chu)的公(gong)式來(lai)計算(suan)流量(liang)值.
按(an)ISO/TR3313規定(ding),當(Δp’p,rms/Δpp)≤0.58時(shi),對于(yu)不可(ke)壓縮(suo)流體(ti),上述(shu)計算(suan)得到(dao)的流(liu)量值(zhi)🌂與實(shi)際的(de)平均(jun)流量(liang)值之(zhi)間将(jiang)有一(yi)個正(zheng)的系(xi)統👈誤(wu)差E0,其(qi)計算(suan)式爲(wei)
式中(zhong):Δpp是在(zai)脈動(dong)流條(tiao)件下(xia)測得(de)的差(cha)壓的(de)時間(jian)平均(jun)值;Δp’p,rms是(shi)👨❤️👨差壓(ya)💋脈動(dong)分量(liang)的均(jun)方根(gen)值.
2.2引(yin)壓管(guan)線及(ji)差壓(ya)變送(song)器的(de)響應(ying)特性(xing)影響(xiang)産生(sheng)的附(fu)🐉加誤(wu)差(E1和(he)Et)
1)從取(qu)壓孔(kong)到差(cha)壓變(bian)送器(qi)的導(dao)壓管(guan)線應(ying)盡可(ke)能的(de)短,結(jie)構🌈上(shang)✔️盡量(liang)對稱(cheng);2)連接(jie)到差(cha)壓變(bian)送器(qi)小腔(qiang)室的(de)❓導壓(ya)管線(xian)直徑(jing)不能(neng)有突(tu)變;3)差(cha)壓變(bian)送器(qi)的響(xiang)應頻(pin)☂️率足(zu)夠寬(kuan),這樣(yang)才能(neng)使導(dao)壓管(guan)線阻(zu)尼和(he)差壓(ya)變送(song)🍉器動(dong)态響(xiang)應對(dui)脈動(dong)信号(hao)畸變(bian)的影(ying)響最(zui)💋小.
如(ru)果導(dao)壓管(guan)線和(he)差壓(ya)變送(song)器的(de)影響(xiang)不可(ke)避免(mian),根據(ju)文獻(xian)[4],以🚶♀️上(shang)兩種(zhong)因素(su)對于(yu)脈動(dong)流測(ce)量的(de)影響(xiang)沒有(you)明🛀顯(xian)的趨(qu)勢;偏(pian)差分(fen)析結(jie)果表(biao)明,正(zheng)負偏(pian)差都(dou)存在(zai);相對(dui)于K0L的(de)變化(hua)以正(zheng)偏差(cha)居多(duo)(波數(shu)K0=2πf/T0,T0爲平(ping)均聲(sheng)速,L爲(wei)導壓(ya)管線(xian)長度(du));流量(liang)值的(de)偏差(cha)亦有(you)正有(you)負,但(dan)以正(zheng)差爲(wei)多.因(yin)🈲此,要(yao)具體(ti)分析(xi)兩種(zhong)因素(su)的影(ying)響作(zuo)用💃,必(bi)須根(gen)據實(shi)際情(qing)況,由(you)實驗(yan)确定(ding).
2.3由計(ji)算方(fang)法的(de)影響(xiang)産生(sheng)的附(fu)加誤(wu)差(Ei)
在(zai)滿足(zu)了ISO/TR3313規(gui)定的(de)安裝(zhuang)條件(jian)和要(yao)求的(de)前提(ti)下,假(jia)設沒(mei)有差(cha)壓信(xin)㊙️号的(de)畸變(bian)和失(shi)真.此(ci)時,脈(mo)動流(liu)動的(de)流🌈量(liang)計算(suan)公式(shi),必須(xu)采用(yong)先開(kai)方後(hou)平均(jun)的計(ji)算方(fang)法🈲,以(yi)消除(chu)㊙️由于(yu)計算(suan)方法(fa)帶來(lai)得附(fu)加誤(wu)差.
2.4複(fu)雜脈(mo)動流(liu)條件(jian)下的(de)研究(jiu)
以上(shang)讨論(lun)爲在(zai)單脈(mo)動源(yuan)和周(zhou)期脈(mo)動流(liu),且脈(mo)動幅(fu)值在(zai)一定(ding)範圍(wei)的條(tiao)件下(xia),脈動(dong)流對(dui)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)🤟影響(xiang).工程(cheng)實際(ji)中,脈(mo)動往(wang)往是(shi)多脈(mo)動源(yuan),且周(zhou)期及(ji)幅值(zhi)不🙇🏻定(ding),爲複(fu)雜脈(mo)動流(liu)狀況(kuang)♻️.因此(ci)提出(chu)一種(zhong)工程(cheng)🐅實用(yong)方法(fa)🔴來讨(tao)論複(fu)雜脈(mo)動流(liu)對孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的影(ying)響.
複(fu)雜脈(mo)動流(liu)動狀(zhuang)況對(dui)孔闆(pan)數量(liang)計影(ying)響,所(suo)得到(dao)的并(bing)⁉️經👌過(guo)現場(chang)标定(ding)的壓(ya)縮機(ji)排量(liang)爲參(can)考,将(jiang)一次(ci)、二☔次(ci)儀表(biao)所造(zao)成的(de)誤差(cha)綜合(he)考慮(lü)分析(xi),估計(ji)孔闆(pan)流量(liang)計在(zai)複雜(za)脈動(dong)流條(tiao)件下(xia)所産(chan)生的(de)🏃示值(zhi)誤差(cha),并以(yi)“點”檢(jian)驗的(de)方法(fa)作爲(wei)對理(li)論.
3測(ce)試及(ji)結果(guo)
導壓(ya)管線(xian)和差(cha)壓變(bian)送器(qi)響應(ying)速度(du)對脈(mo)動測(ce)量的(de)影♋響(xiang).實驗(yan)方案(an)如圖(tu)2所示(shi).采用(yong)短導(dao)壓管(guan)、快速(su)差壓(ya)變送(song)器及(ji)長導(dao)♍壓管(guan)、快速(su)差壓(ya)變送(song)器和(he)長導(dao)壓管(guan)、慢響(xiang)應差(cha)壓變(bian)送器(qi)進行(hang)測試(shi),得到(dao)關于(yu)不同(tong)導壓(ya)管線(xian)和差(cha)🥵壓變(bian)速器(qi)影響(xiang)的數(shu)據.見(jian)圖3~圖(tu)6.
實驗(yan)測試(shi)中用(yong)200Hz的采(cai)樣頻(pin)率對(dui)現場(chang)兩條(tiao)輸氣(qi)管線(xian)上孔(kong)闆兩(liang)🔅端的(de)差壓(ya)Δp(t)信号(hao)進行(hang)記錄(lu).
3.1測試(shi)結果(guo)及數(shu)據分(fen)析
脈(mo)動幅(fu)值Δp’p,rms/Δpp:用(yong)快速(su)響應(ying)差壓(ya)變送(song)器測(ce)得孔(kong)闆兩(liang)側差(cha)壓信(xin)号脈(mo)動幅(fu)值爲(wei)0.2~0.7.
脈動(dong)頻率(lü)f:應用(yong)傅立(li)葉變(bian)換分(fen)析快(kuai)速響(xiang)應差(cha)壓變(bian)速器(qi)測得(de)的孔(kong)闆兩(liang)側的(de)差壓(ya)脈動(dong)信号(hao),可得(de)孔闆(pan)兩側(ce)的差(cha)壓脈(mo)動信(xin)号的(de)主要(yao)頻率(lü)爲16.7Hz(如(ru)圖4c、d和(he)e).這一(yi)頻率(lü)與壓(ya)縮機(ji)的轉(zhuan)速500r/min(雙(shuang)缸壓(ya)送)完(wan)全吻(wen)合.證(zheng)明孔(kong)闆兩(liang)側壓(ya)脈動(dong)信号(hao)🈲的特(te)性,主(zhu)要是(shi)由壓(ya)縮機(ji)的工(gong)作狀(zhuang)态所(suo)決定(ding)
3.2脈動(dong)流對(dui)孔闆(pan)測量(liang)影響(xiang)的誤(wu)差估(gu)計
在(zai)計算(suan)流量(liang)的基(ji)礎上(shang),采用(yong)式(11)來(lai)估算(suan)孔闆(pan)測脈(mo)動流(liu)時的(de)測量(liang)誤差(cha).由圖(tu)3可見(jian),脈動(dong)流動(dong)狀态(tai)下,在(zai)不考(kao)慮💁導(dao)壓♻️管(guan)線和(he)差☁️壓(ya)變送(song)器響(xiang)應特(te)性對(dui)測量(liang)的影(ying)響時(shi),附加(jia)誤差(cha)E随脈(mo)動幅(fu)值A的(de)增大(da)♋而增(zeng)大.可(ke)以得(de)到脈(mo)動流(liu)動造(zao)成差(cha)壓信(xin)号的(de)脈動(dong),所帶(dai)來的(de)附加(jia)誤差(cha)基本(ben)上在(zai)+1%~±10%範圍(wei)内.
3.3導(dao)壓管(guan)線及(ji)差壓(ya)變送(song)器影(ying)響的(de)估計(ji)
圖中(zhong)不同(tong)測試(shi)條件(jian)下的(de)差壓(ya)信号(hao)的波(bo)形和(he)頻譜(pu)分布(bu)如圖(tu)4所示(shi).圖中(zhong)L爲導(dao)壓管(guan)線長(zhang)度,f爲(wei)差壓(ya)變送(song)器響(xiang)應頻(pin)率.
1)導(dao)壓管(guan)線的(de)影響(xiang).從圖(tu)4a、e和f中(zhong)可見(jian),由于(yu)導壓(ya)管線(xian)的作(zuo)🙇♀️用,16.7Hz的(de)信号(hao)幾乎(hu)完全(quan)被濾(lü)波,但(dan)低頻(pin)的信(xin)号還(hai)十分(fen)明🈚顯(xian),信号(hao)産生(sheng)較🥰大(da)的失(shi)真,差(cha)壓信(xin)号脈(mo)動程(cheng)度減(jian)弱.
2)差(cha)壓變(bian)送器(qi)響應(ying)特性(xing)的影(ying)響.從(cong)圖4b、f和(he)g可見(jian),孔闆(pan)兩側(ce)🌈經過(guo)一定(ding)長度(du)導壓(ya)管線(xian)的差(cha)壓信(xin)号,由(you)不同(tong)響應(ying)速度(du)的🔱差(cha)壓變(bian)送器(qi)轉換(huan)成電(dian)信号(hao)後,差(cha)壓脈(mo)動信(xin)号的(de)波形(xing)進一(yi)步變(bian)化.經(jing)過慢(man)響應(ying)速度(du)的差(cha)壓♍變(bian)送器(qi)之❗後(hou)的差(cha)壓脈(mo)動信(xin)号,脈(mo)動幅(fu)值A和(he)脈動(dong)頻率(lü)都有(you)所下(xia)降.原(yuan)有主(zhu)要頻(pin)率16.7Hz完(wan)全被(bei)濾波(bo),信号(hao)變化(hua)更加(jia)平穩(wen),頻率(lü)集中(zhong)範圍(wei)主要(yao)在0~2Hz.
3)導(dao)壓管(guan)線與(yu)差壓(ya)變送(song)器的(de)綜合(he)效應(ying).從大(da)量的(de)實♻️驗(yan)數據(ju)可🈚見(jian),孔闆(pan)流量(liang)計系(xi)統由(you)于導(dao)壓管(guan)線和(he)差壓(ya)變送(song)器的(de)影響(xiang),所得(de)差♈壓(ya)信号(hao)已與(yu)孔闆(pan)兩側(ce)真正(zheng)的差(cha)壓信(xin)号相(xiang)差甚(shen)🏃遠(如(ru)圖4h).由(you)于差(cha)壓信(xin)号的(de)變化(hua)影響(xiang)到累(lei)計流(liu)量的(de)計算(suan)值也(ye)産生(sheng)一定(ding)誤差(cha)(如圖(tu)5).其中(zhong)相對(dui)誤差(cha)表示(shi)的是(shi)兩套(tao)測試(shi)系統(tong)累計(ji)流量(liang)之間(jian)的相(xiang)對誤(wu)差ER.
式(shi)中:QLS爲(wei)經長(zhang)導壓(ya)管線(xian)(L=5.1m)和慢(man)響應(ying)(fC≤5Hz)差壓(ya)變送(song)器後(hou)變💯化(hua)🍉的差(cha)壓信(xin)号計(ji)算得(de)流量(liang)值;QSF爲(wei)經短(duan)導壓(ya)管線(xian)(L=0.3m)和快(kuai)響應(ying)(fC≥1kHz)差壓(ya)變送(song)器後(hou)未變(bian)化的(de)差壓(ya)信号(hao)算得(de)的流(liu)量值(zhi).
3.4流量(liang)計算(suan)方法(fa)的影(ying)響
采(cai)用兩(liang)種算(suan)法的(de)相對(dui)誤差(cha)Ei,所用(yong)計算(suan)公式(shi)爲
式(shi)中:Ei爲(wei)兩種(zhong)算法(fa)的相(xiang)對誤(wu)差;QAVG爲(wei)采用(yong)先平(ping)均後(hou)開方(fang)算法(fa)計💜算(suan)的流(liu)量值(zhi);QSQR爲采(cai)用先(xian)開方(fang)後平(ping)均算(suan)法計(ji)算出(chu)的流(liu)量💞值(zhi).
3.5孔闆(pan)流量(liang)計總(zong)的測(ce)量誤(wu)差的(de)估計(ji)
綜合(he)以上(shang)分析(xi),根據(ju)式(10),可(ke)以得(de)到脈(mo)動流(liu)條件(jian)下孔(kong)闆流(liu)量計(ji)💜測💘量(liang)的附(fu)加誤(wu)差E.結(jie)合現(xian)場實(shi)際情(qing)況,可(ke)以得(de)到圖(tu)🎯6所示(shi)現場(chang)條件(jian)下孔(kong)闆流(liu)量計(ji)附加(jia)誤差(cha)與脈(mo)動幅(fu)值的(de)關系(xi).
4結語(yu)
通過(guo)分析(xi)得知(zhi),實際(ji)管道(dao)系統(tong)中,脈(mo)動流(liu)動對(dui)孔闆(pan)流量(liang)計一(yi)次元(yuan)件(孔(kong)闆)及(ji)二次(ci)儀表(biao)計算(suan)方法(fa)的影(ying)響趨(qu)勢明(ming)顯,所(suo)💜産生(sheng)的誤(wu)🔆差爲(wei)正誤(wu)差.而(er)導管(guan)線和(he)差壓(ya)變送(song)器對(dui)脈動(dong)流🌐測(ce)量的(de)影響(xiang),由于(yu)受現(xian)場條(tiao)件和(he)工作(zuo)💋狀态(tai)所限(xian),結果(guo)數據(ju)分散(san),沒有(you)明顯(xian)的趨(qu)🐉勢,産(chan)生的(de)誤差(cha)有正(zheng)有負(fu).因此(ci)工程(cheng)設計(ji)當中(zhong)應充(chong)分考(kao)慮脈(mo)動流(liu)對流(liu)量計(ji)的影(ying)⛹🏻♀️響,按(an)照ISO/TR3313的(de)要求(qiu),在孔(kong)闆前(qian)采用(yong)有效(xiao)措施(shi)将脈(mo)💔動流(liu)動阻(zu)尼爲(wei)穩定(ding)流動(dong),或使(shi)其脈(mo)動幅(fu)值降(jiang)到一(yi)定阈(yu)值以(yi)下,并(bing)按規(gui)定選(xuan)🏒用符(fu)合脈(mo)動流(liu)測量(liang)要🛀🏻求(qiu)的流(liu)量計(ji).
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