摘要(yao):通過(guo)對渦(wo)輪流(liu)量計(ji)
檢定(ding)條件(jian)及使(shi)用條(tiao)件一(yi)緻性(xing)限定(ding)及技(ji) 術處(chu)理,提(ti)高❄️了(le)渦輪(lun)流量(liang)計使(shi)用精(jing)度。然(ran)後再(zai)通過(guo)對空(kong)氣-蒸(zheng)汽介(jie)質替(ti)代換(huan)算系(xi)數的(de)實驗(yan)研究(jiu),确定(ding)了空(kong)氣-蒸(zheng)⭐汽換(huan)算📱系(xi)數。首(shou)次用(yong)渦輪(lun)流量(liang)計作(zuo)爲标(biao)準用(yong)于蒸(zheng)汽流(liu)量量(liang)值的(de)傳遞(di),研究(jiu)了氣(qi)體流(liu)量裝(zhuang)置,并(bing)獲得(de)了較(jiao)爲滿(man)意的(de)結果(guo)。
0引言(yan)
蒸汽(qi)流量(liang)計
的(de)檢定(ding)技術(shu),目前(qian)在國(guo)内仍(reng)處于(yu)研究(jiu)階段(duan),國内(nei)一些(xie)生産(chan)廠🍉相(xiang)繼建(jian)立了(le)以蒸(zheng)汽爲(wei)工作(zuo)介質(zhi)的标(biao)準㊙️裝(zhuang)置。但(dan)因耗(hao)能大(da),工作(zuo)條件(jian)不好(hao)等因(yin)素而(er)在努(nu)力尋(xun)求以(yi)空氣(qi)爲工(gong)作介(jie)質的(de)新途(tu)徑。經(jing)🈲調查(cha),目前(qian)國内(nei)已經(jing)出現(xian)的以(yi)空氣(qi)爲工(gong)作🤞介(jie)質的(de)标準(zhun)裝置(zhi)主🚶要(yao)有二(er)種:一(yi)是音(yin)速噴(pen)嘴式(shi),其裝(zhuang)置測(ce)定精(jing)度雖(sui)然滿(man)足了(le)檢定(ding)要求(qiu),但裝(zhuang)置造(zao)價高(gao),每台(tai)約100多(duo)萬元(yuan)。實㊙️踐(jian)證明(ming),其技(ji)術是(shi)可行(hang)的,但(dan)投資(zi)費用(yong)及管(guan)理運(yun)行費(fei)用龐(pang)大, 一(yi)般計(ji)量檢(jian)定機(ji)構不(bu)可能(neng)普遍(bian)采用(yong)。其二(er)是風(feng)機☔孔(kong)闆式(shi),該裝(zhuang)🆚置雖(sui)然造(zao)價不(bu)高,但(dan)精☔度(du)低🈲,加(jia)之該(gai)類裝(zhuang)置壓(ya)力損(sun)失大(da),而風(feng)源壓(ya)力低(di),故量(liang)程往(wang)往不(bu)能滿(man)足檢(jian)定要(yao)求,國(guo)家計(ji)量部(bu)門已(yi)确認(ren)這一(yi)一點(dian)。另外(wai)國内(nei)有些(xie)單位(wei)也在(zai)尋求(qiu)用渦(wo)街流(liu)量計(ji)來代(dai)替噴(pen)嘴或(huo)孔闆(pan)的嘗(chang)試,但(dan)使用(yong)參💞數(shu)尚不(bu)成🐪熟(shu)。
爲解(jie)決上(shang)述蒸(zheng)汽計(ji)量檢(jian)定的(de)難題(ti),首次(ci)把渦(wo)輪流(liu)量計(ji)應用(yong)于🛀氣(qi)體(含(han)蒸汽(qi))流量(liang)量值(zhi)的傳(chuan)遞中(zhong),并獲(huo)🚩得了(le)❤️較爲(wei)滿意(yi)的結(jie)🍓果。
1氣(qi)體流(liu)量标(biao)準裝(zhuang)置簡(jian)介
1.1裝(zhuang)置的(de)結構(gou)
該裝(zhuang)置主(zhu)要由(you)風源(yuan)、标準(zhun)流量(liang)、被檢(jian)流量(liang)和數(shu)據處(chu)理等(deng)四🤩部(bu)💘分組(zu)成,如(ru)圖1所(suo)示。風(feng)源部(bu)分由(you)柴油(you)機和(he)羅茨(ci)鼓風(feng)❤️機構(gou)成,靜(jing)壓力(li)(表)爲(wei)0.05 MPa,風量(liang)爲40m3/min,滿(man)足被(bei)檢表(biao)流量(liang)上限(xian)要求(qiu)。标準(zhun).流量(liang)部分(fen)由渦(wo)輪流(liu)量計(ji)、
壓力(li)表
和(he)
溫度(du)計
等(deng)構成(cheng),以産(chan)生具(ju)有規(gui)定精(jing)度的(de)标準(zhun)流量(liang)值。被(bei)檢♉流(liu)量由(you)被檢(jian)⭐表(如(ru)分流(liu)旋翼(yi)式蒸(zheng)汽流(liu)量計(ji))、壓力(li)表🥵溫(wen)度計(ji)和🏃♀️消(xiao)音器(qi)等構(gou)成。數(shu)據處(chu)理部(bu)分由(you)計算(suan)機⚽、工(gong)作台(tai)等構(gou)成,此(ci)外還(hai)有手(shou)動📞葫(hu)蘆、支(zhi)架、閥(fa)門和(he)管路(lu)等輔(fu)助部(bu)件。
1.2 裝(zhuang)置的(de)工作(zuo)原理(li)
從風(feng)源排(pai)出的(de)具有(you)一定(ding)流量(liang)的空(kong)氣經(jing)标準(zhun)表和(he)被檢(jian)㊙️流量(liang)計時(shi),在标(biao)準表(biao)中即(ji)産生(sheng)一定(ding)頻率(lü)的電(dian)脈沖(chong)信号(hao)😄,經與(yu)之配(pei)合的(de)二次(ci)顯示(shi)儀表(biao)輸人(ren)電路(lu)放大(da)整形(xing)後,送(song)人系(xi)數單(dan)元,把(ba)脈沖(chong)單🐅位(wei)轉換(huan)爲流(liu)量單(dan)位,再(zai)👉送入(ru)顯示(shi)單元(yuan)進行(hang)累計(ji)量的(de)數字(zi)顯示(shi),然後(hou)通過(guo)介質(zhi)換算(suan)系數(shu)❓及溫(wen)度、壓(ya)力等(deng)全面(mian)修正(zheng)得出(chu)流經(jing)标準(zhun)表的(de)标準(zhun)質量(liang)🙇♀️流量(liang),再通(tong)過與(yu)被檢(jian)㊙️表的(de)指示(shi)質量(liang)流量(liang)進行(hang)比較(jiao),即可(ke)得出(chu)被檢(jian)表在(zai)該流(liu)量下(xia)的相(xiang)對誤(wu)差。
1.3 裝(zhuang)置的(de)主要(yao)技術(shu)指标(biao)(由河(he)北省(sheng)計量(liang)院認(ren)定)
1)裝(zhuang)置風(feng)源流(liu)量上(shang)限:40m'/min
2)風(feng)源壓(ya)力:0.035 ~0.05MPa
3)量(liang)程:10 ~440L/s
4)流(liu)量穩(wen)定度(du):≤1%
5)裝置(zhi)精度(du):1.15% (置信(xin)概率(lü)P=95% )壓力(li)表爲(wei)0.25級的(de)标準(zhun)壓力(li)表,溫(wen)度計(ji)分度(du)值爲(wei)0.1℃的二(er)等标(biao)準溫(wen)度計(ji)。裝置(zhi)精度(du)的評(ping)🈚定公(gong)式爲(wei)💋:
式中(zhong):δ爲裝(zhuang)置的(de)精度(du);δ爲标(biao)準表(biao)的流(liu)速精(jing)度;δD爲(wei)标準(zhun)表前(qian)的管(guan)道内(nei)徑精(jing)度;δP爲(wei)壓力(li)表的(de)精度(du);δr爲溫(wen)度計(ji)的精(jing)度。
2氣(qi)體 流(liu)量标(biao)準裝(zhuang)置的(de)關鍵(jian)技術(shu)及創(chuang)新
2.1标(biao)準流(liu)量部(bu)分是(shi)該裝(zhuang)置的(de)關鍵(jian)
标準(zhun)表的(de)選擇(ze)可以(yi)有多(duo)種,選(xuan)擇渦(wo)輪流(liu)量傳(chuan)感器(qi)做标(biao)🌈準表(biao),充🈲分(fen)利用(yong)了該(gai)表量(liang)程寬(kuan)、壓力(li)損失(shi)小。、易(yi)驅動(dong)、重複(fu)性好(hao)、便于(yu)控制(zhi)和調(diao)節等(deng)諸多(duo)優點(dian)。一是(shi)擴展(zhan)了裝(zhuang)置的(de)流量(liang)測量(liang)範圍(wei),滿足(zu)了被(bei)檢表(biao)的量(liang)♊程要(yao)求;二(er)是大(da)大降(jiang)低了(le)标準(zhun)🧑🏾🤝🧑🏼表的(de)成本(ben)。
2.2裝置(zhi)的精(jing)度是(shi)裝置(zhi)的主(zhu)要技(ji)術指(zhi)标
數(shu)據處(chu)理利(li)用了(le)計算(suan)機技(ji)術,在(zai)國内(nei)采用(yong)了國(guo)外流(liu)💃🏻量界(jie)提出(chu)🔞的一(yi)種理(li)論誤(wu)差跟(gen)蹤法(fa)。其原(yuan)理是(shi):在🏃🏻♂️流(liu)量計(ji)的性(xing)能穩(wen)定即(ji)重🥰複(fu)性好(hao)的前(qian)提下(xia),用計(ji)算機(ji)技術(shu)把該(gai)标準(zhun)表檢(jian)定時(shi)流💃🏻量(liang)标準(zhun)值(相(xiang)對真(zhen)值)加(jia)以對(dui)應複(fu)現(标(biao)準表(biao)檢定(ding)時的(de)檢定(ding)點與(yu)作爲(wei)标準(zhun)表使(shi)用時(shi)🏃🏻的使(shi)用點(dian)相🏃♂️吻(wen)合),從(cong)而逐(zhu)點消(xiao)除了(le)該🔞表(biao)的系(xi)統誤(wu)🤩差,隻(zhi)剩下(xia)了随(sui)機誤(wu)差(實(shi)際是(shi)重複(fu)性誤(wu)差)表(biao)征标(biao)準表(biao)的實(shi)際精(jing)度,這(zhe)樣💘便(bian)将名(ming)義精(jing)度等(deng)級爲(wei)1.5級的(de)氣體(ti)渦🥰輪(lun)流量(liang)計的(de)精度(du)提高(gao)到了(le)0.5%左右(you)。
2.3空氣(qi)與蒸(zheng)汽的(de)換算(suan) 系數(shu)的确(que)定
這(zhe)是影(ying)響裝(zhuang)置精(jing)度的(de)一個(ge)重要(yao)因素(su)。查閱(yue)了國(guo)内大(da)✔️量有(you)關資(zi)料的(de)基礎(chu)上,分(fen)别在(zai)空氣(qi)及蒸(zheng)汽測(ce)量裝(zhuang)置💰上(shang),進行(hang)了⛷️上(shang)百次(ci)系列(lie)實驗(yan),通過(guo)對大(da)量不(bu)同介(jie)質、不(bu)同流(liu)量範(fan)圍及(ji)不同(tong)測量(liang)條件(jian)下的(de)實驗(yan)數據(ju),進行(hang)了回(hui)歸處(chu)理後(hou),确定(ding)了💁空(kong)氣-蒸(zheng)汽換(huan)算的(de)換算(suan)系數(shu),爲渦(wo)輪流(liu)量計(ji),以❄️壓(ya)縮空(kong)氣爲(wei)👈介質(zhi)檢定(ding)蒸汽(qi)流量(liang)計提(ti)供了(le)必要(yao)條件(jian)。
3氣體(ti)流量(liang)标準(zhun)裝置(zhi)的比(bi)對試(shi)驗數(shu)據
1)對(dui)同一(yi)台蒸(zheng)汽流(liu)量計(ji)在該(gai)裝置(zhi)上的(de)檢定(ding)結果(guo)與蒸(zheng)汽流(liu)🥰量檢(jian)定裝(zhuang)置上(shang)鑒定(ding)結果(guo)的比(bi)對如(ru)表1所(suo)示。該(gai)裝置(zhi)精度(du)爲😄1.25%。表(biao)1所列(lie)數據(ju)爲誤(wu)差最(zui)大值(zhi)。
2)裝置(zhi)主要(yao)技術(shu)參數(shu)與同(tong)類裝(zhuang)置的(de)比對(dui),如表(biao)2所示(shi)。
4結論(lun)
1)用渦(wo)輪流(liu)量計(ji)作爲(wei)傳遞(di)标準(zhun)的該(gai)裝置(zhi),具有(you)量程(cheng)寬、壓(ya)損小(xiao)、重複(fu)性好(hao)等優(you)點,克(ke)服了(le)其它(ta)類型(xing)裝置(zhi)壓損(sun)大、量(liang)程不(bu)夠的(de)缺陷(xian)😘,且造(zao)價低(di)、其投(tou)資是(shi)音速(su)噴嘴(zui)式裝(zhuang)置的(de)20%左右(you)。
2)對标(biao)準表(biao)的主(zhu)要誤(wu)差項(xiang)(系統(tong)誤差(cha))采用(yong)誤差(cha)跟蹤(zong)法進(jin)行了(le)消除(chu),大大(da)提高(gao)了裝(zhuang)置測(ce)量精(jing)度。
3)對(dui)蒸汽(qi)流量(liang)量值(zhi)傳遞(di)中空(kong)氣-蒸(zheng)汽換(huan)算系(xi)數,由(you)大量(liang)🔴實驗(yan)數據(ju)通過(guo)回歸(gui)處理(li)來确(que)定,置(zhi)信度(du)比較(jiao)高。
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