摘要(yao):渦輪(lun)流量(liang)計 在(zai)安裝(zhuang)和使(shi)用過(guo)程中(zhong)往往(wang)存在(zai)直管(guan)段口(kou)徑與(yu)流🔴量(liang)計通(tong)徑不(bu)完全(quan)一緻(zhi)的現(xian)象。選(xuan)取CL系(xi)列和(he)LWGY系列(lie)渦輪(lun)流量(liang)計🏃，在(zai)燃油(you)動态(tai)流量(liang)标準(zhun)裝置(zhi)上進(jin)行了(le)上下(xia)遊直(zhi)管段(duan)不同(tong)口徑(jing)條件(jian)下的(de)校準(zhun)試驗(yan)，從而(er)得👌到(dao)直管(guan)段口(kou)徑對(dui)渦輪(lun)流量(liang)計✏️K系(xi)數的(de)影響(xiang)。試驗(yan)證明(ming)，直管(guan)段口(kou)徑所(suo)引入(ru)的💰誤(wu)差不(bu)可忽(hu)視，因(yin)此在(zai)使用(yong)或校(xiao)準渦(wo)🔞輪流(liu)量計(ji)時應(ying)務必(bi)保證(zheng)直管(guan)段口(kou)徑與(yu)流量(liang)計通(tong)徑一(yi)緻。
0引(yin)言
　　流(liu)量是(shi)現代(dai)工業(ye)測量(liang)中的(de)一個(ge)重要(yao)參數(shu)。渦輪(lun)流量(liang)計👅具(ju)有測(ce)量精(jing)度高(gao)、量程(cheng)範圍(wei)寬、重(zhong)複性(xing)與動(dong)态特(te)性好(hao)等特(te)點［1］，廣(guang)泛用(yong)于流(liu)量測(ce)量領(ling)域，例(li)如航(hang)空發(fa)動機(ji)試車(che)台、發(fa)動機(ji)🤩附件(jian)試驗(yan)器、發(fa)動機(ji)半物(wu)理仿(pang)真試(shi)車❓台(tai)實驗(yan)中均(jun)選用(yong)渦輪(lun)流量(liang)計對(dui)燃油(you)流量(liang)進行(hang)測量(liang)［2-3］。
　　渦輪(lun)流量(liang)計的(de)安裝(zhuang)要求(qiu)較高(gao)，其上(shang)下遊(you)需有(you)足夠(gou)長🐆的(de)直管(guan)🌈段，同(tong)軸同(tong)口徑(jing)安裝(zhuang)。美國(guo)國家(jia)标準(zhun)與技(ji)術研(yan)究院(yuan)🚶‍♀️(NIST)曾對(dui)上遊(you)安裝(zhuang)♈90°單彎(wan)頭和(he)異面(mian)90°雙彎(wan)頭分(fen)别進(jin)行👌了(le)試驗(yan)研究(jiu)［4］，天津(jin)大學(xue)對上(shang)遊彎(wan)頭和(he)漸縮(suo)🛀管對(dui)渦輪(lun)流量(liang)計測(ce)量性(xing)能進(jin)行了(le)試驗(yan)研究(jiu)，并對(dui)渦輪(lun)流量(liang)計前(qian)導流(liu)器的(de)結構(gou)和性(xing)能也(ye)進行(hang)了相(xiang)⛱️關研(yan)究［5-6］，哈(ha)爾濱(bin)工業(ye)大學(xue)針對(dui)直管(guan)段長(zhang)度對(dui)渦輪(lun)流量(liang)計精(jing)度的(de)影✉️響(xiang)進行(hang)了分(fen)析［7］。但(dan)是在(zai)渦輪(lun)流量(liang)計的(de)使用(yong)與檢(jian)定校(xiao)準過(guo)程中(zhong)，上下(xia)遊直(zhi)管段(duan)的通(tong)徑往(wang)往不(bu)會與(yu)流量(liang)計的(de)通徑(jing)♌完全(quan)一緻(zhi)，同樣(yang)會直(zhi)接影(ying)響渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的準(zhun)确度(du)和校(xiao)準結(jie)果，目(mu)前國(guo)🌈内尚(shang)未進(jin)行🔞相(xiang)關的(de)試驗(yan)☁️。選取(qu)了典(dian)型渦(wo)輪流(liu)量計(ji)📧，進行(hang)了渦(wo)輪流(liu)量計(ji)變口(kou)徑管(guan)路試(shi)驗。
1試(shi)驗裝(zhuang)置
　　渦(wo)輪流(liu)量計(ji)是一(yi)種流(liu)量測(ce)量儀(yi)表，流(liu)動流(liu)體的(de)動力(li)驅🔱使(shi)渦輪(lun)葉片(pian)旋轉(zhuan)，其旋(xuan)轉速(su)度與(yu)體積(ji)流量(liang)近似(si)成比(bi)例。通(tong)過流(liu)量計(ji)的流(liu)體體(ti)積值(zhi)是以(yi)渦輪(lun)葉輪(lun)轉數(shu)爲基(ji)準的(de)。渦輪(lun)流量(liang)計主(zhu)要由(you)🐇傳感(gan)器和(he)轉換(huan)器組(zu)成。使(shi)用儀(yi)表☔K系(xi)數或(huo)累積(ji)流量(liang)來計(ji)算流(liu)量計(ji)的示(shi)值誤(wu)差［8］。

　　式(shi)中:K爲(wei)儀表(biao)系數(shu)，m-3或L-1;N爲(wei)流量(liang)計顯(xian)示儀(yi)表測(ce)得的(de)脈沖(chong)⭐數;V爲(wei)标準(zhun)裝置(zhi)測得(de)的實(shi)際體(ti)積，m3或(huo)L。
所使(shi)用的(de)标準(zhun)裝置(zhi)爲燃(ran)油動(dong)态流(liu)量标(biao)準裝(zhuang)置，該(gai)㊙️裝置(zhi)⛹🏻‍♀️采用(yong)體🔞積(ji)管法(fa)，測量(liang)擴展(zhan)不确(que)定度(du)爲U=0.05%(k=2)，其(qi)原理(li)如圖(tu)1所示(shi)。

　　燃油(you)動态(tai)流量(liang)标準(zhun)裝置(zhi)的工(gong)作原(yuan)理爲(wei):工作(zuo)過程(cheng)😘中電(dian)機⛱️旋(xuan)轉，驅(qu)動滾(gun)珠絲(si)杠帶(dai)動标(biao)準體(ti)積管(guan)活塞(sai)🔅左行(hang)，排出(chu)📞液體(ti)🏃‍♂️流經(jing)控制(zhi)閥門(men)及被(bei)檢流(liu)量計(ji)後，經(jing)過過(guo)濾器(qi)回到(dao)儲油(you)箱;同(tong)時，儲(chu)油箱(xiang)裏的(de)油經(jing)過下(xia)遊管(guan)段進(jin)入标(biao)準體(ti)積管(guan)［9］。
2試驗(yan)内容(rong)
　　選擇(ze)常用(yong)的CL系(xi)列渦(wo)輪流(liu)量計(ji)和LWGY系(xi)列渦(wo)輪流(liu)量計(ji)進行(hang)試驗(yan)。分别(bie)選取(qu)DN4，DN6和DN10口(kou)徑的(de)流量(liang)計，且(qie)均爲(wei)0.5級。
　　圖(tu)2爲渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的安(an)裝示(shi)意圖(tu)，圖中(zhong)D爲被(bei)校渦(wo)輪流(liu)量☔計(ji)的🔴通(tong)徑，d爲(wei)上下(xia)遊直(zhi)管段(duan)的内(nei)壁直(zhi)徑。依(yi)據JJG1037-2008《渦(wo)輪流(liu)量計(ji)檢定(ding)規程(cheng)》的要(yao)求，保(bao)證上(shang)下遊(you)的直(zhi)管段(duan)與被(bei)㊙️校流(liu)量計(ji)同軸(zhou)安裝(zhuang)，并且(qie)連接(jie)💃處的(de)密封(feng)墊🏃🏻不(bu)得凸(tu)入流(liu)體管(guan)道内(nei)［9］，上遊(you)直管(guan)段長(zhang)度爲(wei)20D，下遊(you)直💜管(guan)段長(zhang)度爲(wei)♋10D。試驗(yan)過程(cheng)中，保(bao)證試(shi)驗流(liu)體爲(wei)單相(xiang)液🌈體(ti)，介質(zhi)爲航(hang)空燃(ran)油ＲP-3。

　　在(zai)試驗(yan)過程(cheng)中，爲(wei)每隻(zhi)流量(liang)計配(pei)制了(le)7組不(bu)同口(kou)徑的(de)直管(guan)段💰，對(dui)每隻(zhi)流量(liang)計進(jin)行7次(ci)校準(zhun)測試(shi)。設K爲(wei)渦輪(lun)流量(liang)計通(tong)徑與(yu)直😄管(guan)段通(tong)徑的(de)比值(zhi)，則有(you)

　　其中(zhong)，0.75＜K＜1.2。在此(ci)基礎(chu)上，每(mei)次試(shi)驗過(guo)程中(zhong)，根據(ju)流量(liang)計的(de)流量(liang)‼️範圍(wei)，選❗取(qu)9個流(liu)量點(dian)，每個(ge)流量(liang)點校(xiao)準3次(ci)。流量(liang)計的(de)銘牌(pai)信息(xi)及直(zhi)管段(duan)口徑(jing)選擇(ze)詳見(jian)表1。

3試(shi)驗結(jie)果
　　選(xuan)取h=1，即(ji)以上(shang)下遊(you)管路(lu)直徑(jing)與渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的口(kou)徑完(wan)全一(yi)緻時(shi)渦輪(lun)流量(liang)計的(de)值作(zuo)爲标(biao)準值(zhi)，用KU表(biao)示，根(gen)據式(shi)(3)對其(qi)它工(gong)況✉️下(xia)試驗(yan)數據(ju)進行(hang)無量(liang)綱化(hua)。

　　式中(zhong):E爲其(qi)它工(gong)況與(yu)标準(zhun)工況(kuang)下的(de)系數(shu)差值(zhi)比;KU爲(wei)标準(zhun)工況(kuang)下的(de)儀表(biao)系數(shu)，m-3或L-1;Ki爲(wei)其它(ta)工況(kuang)下的(de)儀表(biao)系數(shu)，m-3或L-1。
　　圖(tu)3～圖8分(fen)别爲(wei)流量(liang)計的(de)K系數(shu)曲線(xian)圖和(he)無量(liang)綱化(hua)後🔴的(de)差值(zhi)比曲(qu)線圖(tu)。

　　從(cong)K系數(shu)曲線(xian)圖中(zhong)可以(yi)看出(chu)，不同(tong)直管(guan)段口(kou)徑會(hui)影響(xiang)儀表(biao)K系數(shu)，但是(shi)與儀(yi)表本(ben)身K系(xi)數的(de)變化(hua)趨勢(shi)一緻(zhi)。

　　從K系(xi)數差(cha)值比(bi)曲線(xian)圖中(zhong)可以(yi)看出(chu)，直管(guan)段通(tong)徑d與(yu)流量(liang)🔞計通(tong)✌️徑D的(de)差值(zhi)越大(da)，則對(dui)K系數(shu)的影(ying)響越(yue)嚴重(zhong)。對于(yu)CL系列(lie)渦輪(lun)流量(liang)計，若(ruo)✔️d＜D，則儀(yi)表K系(xi)數會(hui)減小(xiao);若d＞D，則(ze)儀表(biao)K系數(shu)會增(zeng)大;而(er)對于(yu)LWGY系列(lie)渦輪(lun)流量(liang)計，d的(de)變化(hua)與儀(yi)表K系(xi)數之(zhi)間無(wu)📧明顯(xian)對應(ying)關系(xi)。
　　通過(guo)式(4)對(dui)不同(tong)工況(kuang)下儀(yi)表系(xi)數波(bo)動Δ情(qing)況進(jin)行計(ji)算。

　　式(shi)中:Kmax爲(wei)同一(yi)流量(liang)點下(xia)不同(tong)工況(kuang)下儀(yi)表系(xi)數最(zui)大值(zhi);Kmin爲同(tong)一流(liu)量點(dian)下不(bu)同工(gong)況下(xia)儀表(biao)系數(shu)最小(xiao)值。
　　從(cong)表2中(zhong)可以(yi)得到(dao)，試驗(yan)中系(xi)數最(zui)大相(xiang)差2.7%之(zhi)多，所(suo)選⭐進(jin)行試(shi)💯驗渦(wo)輪流(liu)量計(ji)最大(da)允許(xu)誤差(cha)爲0.5級(ji)，直管(guan)段口(kou)徑改(gai)變造(zao)成的(de)誤差(cha)遠遠(yuan)超過(guo)流量(liang)計的(de)最大(da)允許(xu)誤差(cha)。

4結論(lun)
　　在渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的檢(jian)定校(xiao)準過(guo)程中(zhong)，校準(zhun)實驗(yan)室會(hui)保證(zheng)直管(guan)段💋口(kou)徑與(yu)流量(liang)計口(kou)徑一(yi)緻，而(er)在實(shi)際使(shi)🌈用過(guo)程中(zhong)，直管(guan)段口(kou)徑往(wang)往很(hen)難滿(man)足要(yao)求，因(yin)此直(zhi)接應(ying)用✌️檢(jian)定校(xiao)準結(jie)果，勢(shi)必引(yin)入誤(wu)差👈。建(jian)議各(ge)單位(wei)在設(she)計渦(wo)輪流(liu)量計(ji)上下(xia)遊管(guan)路時(shi)務必(bi)保證(zheng)JJG1037-2008《渦輪(lun)流量(liang)計檢(jian)定規(gui)程》中(zhong)的安(an)裝條(tiao)件，對(dui)于 精(jing)度高(gao)渦輪(lun)流量(liang)計 ，必(bi)要時(shi)，應當(dang)将渦(wo)輪流(liu)量計(ji)上下(xia)遊直(zhi)管段(duan)與流(liu)量計(ji)🌈一同(tong)送至(zhi)檢定(ding)單位(wei)，以減(jian)少直(zhi)管段(duan)口徑(jing)和長(zhang)度不(bu)同而(er)引入(ru)的誤(wu)差。

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