摘要(yao):文章介(jie)紹了渦(wo)輪流量(liang)計
的工(gong)作原理(li)及特點(dian),利用現(xian)有燃油(you)流量标(biao)準及滑(hua)油流🏃♂️量(liang)标準,分(fen)别對三(san)台不同(tong)口徑(Ф40mm,Ф25mm,Ф15mm)渦(wo)輪流量(liang)計進行(hang)了💯性能(neng)🔞測試,并(bing)對測試(shi)結果進(jin)行了簡(jian)要分析(xi)。測試主(zhu)要依據(ju)JJG1037—2008《渦輪流(liu)量計檢(jian)定規程(cheng)》進行,測(ce)試結果(guo)表明黏(nian)度對渦(wo)輪流量(liang)計性能(neng)有較大(da)影響。
随(sui)着科學(xue)技術的(de)進步以(yi)及國家(jia)對能源(yuan)、環境的(de)重視,流(liu)量計量(liang)的地位(wei)更加突(tu)出,相關(guan)技術也(ye)取得了(le)很大✂️的(de)進步,如(ru)多種新(xin)型流量(liang)計不斷(duan)投入使(shi)用,傳統(tong)流量計(ji)技術得(de)到改✊進(jin)、精度更(geng)高等。各(ge)種在線(xian)計量、國(guo)際比對(dui)、實流測(ce)試等已(yi)成爲當(dang)今流量(liang)計量發(fa)展的主(zhu)要方向(xiang)。工業實(shi)際應用(yong)中流量(liang)🈲的準确(que)計量♻️需(xu)要準确(que)度高的(de)流量計(ji)來保證(zheng),更需要(yao)對流量(liang)計量儀(yi)表的🛀🏻正(zheng)确使用(yong)來保證(zheng)。依據實(shi)際需要(yao),國防科(ke)技⭐工業(ye)4113二級計(ji)量站先(xian)後建立(li)了燃油(you)流量标(biao)準裝置(zhi)、液壓油(you)流量标(biao)準裝置(zhi)和滑☀️油(you)流量标(biao)準裝置(zhi)。
1渦輪流(liu)量計
渦(wo)輪流量(liang)計是一(yi)種速度(du)式流量(liang)儀表,主(zhu)要依據(ju)動量矩(ju)守恒原(yuan)理。其基(ji)本結構(gou)如圖1所(suo)示,主要(yao)由傳感(gan)器1,變送(song)器2及二(er)次儀表(biao)3組成。工(gong)作時,液(ye)體通過(guo)流量計(ji)内腔,對(dui)葉片産(chan)生沖擊(ji)而使👅渦(wo)輪旋轉(zhuan),渦輪旋(xuan)轉速度(du)随流量(liang)大小變(bian)㊙️化而變(bian)化,通過(guo)渦輪👨❤️👨的(de)轉速得(de)到液體(ti)介質的(de)流量。渦(wo)輪流量(liang)計具有(you)結構簡(jian)單,體💛積(ji)、質量小(xiao),精度高(gao)等特點(dian),所以在(zai)工業實(shi)際中應(ying)用最爲(wei)廣泛[4-5]。
2試(shi)驗标準(zhun)及測試(shi)儀表
2.1試(shi)驗标準(zhun)
此次比(bi)對試驗(yan)所使用(yong)裝置爲(wei)兩台液(ye)體流量(liang)标準裝(zhuang)置🏒,各🐇自(zi)指标如(ru)下。
(1)航(hang)空燃油(you)流量标(biao)準:試驗(yan)介質爲(wei)RP-3航空燃(ran)油;流量(liang)範圍爲(wei)0.04~100m3/h;不确定(ding)度爲0.05%(k=2,k爲(wei)包含因(yin)子);裝置(zhi)采用動(dong)态質量(liang)法;變溫(wen)範圍爲(wei)常溫~50℃;溫(wen)控精度(du)爲±1℃。
(2)航空(kong)潤滑油(you)流量标(biao)準:試驗(yan)介質爲(wei)4050航空潤(run)滑油;流(liu)🤟量範圍(wei)爲0.1~80m3/h;不确(que)定度爲(wei)0.05%(k=2);裝置采(cai)用靜态(tai)質量法(fa);變溫範(fan)圍爲-35~150℃;溫(wen)控精度(du)爲±1℃。
2.2測試(shi)儀表
此(ci)次試驗(yan)測試所(suo)用流量(liang)儀表爲(wei)我單位(wei)所使用(yong)标準流(liu)量計,共(gong)🧡3台,其主(zhu)要參數(shu)如下。
(1)Φ40流(liu)量計。型(xing)号規格(ge)爲LWGY-40;流量(liang)範圍爲(wei)3~30m3/h;出廠等(deng)級爲0.5級(ji)。(2)Φ25流量計(ji)✔️。型号🏃規(gui)格爲LWGY-25;流(liu)量範圍(wei)爲1.2~12m3/h;出廠(chang)等級爲(wei)0.5級。
(3)Φ15流量(liang)計。型号(hao)規格爲(wei)LWGY-15;流量範(fan)圍爲0.6~4m3/h;出(chu)廠等級(ji)爲0.5級。
3試(shi)驗測試(shi)
3.1測試依(yi)據
對單(dan)個流量(liang)計的測(ce)試主要(yao)依據JJG1037—2008《渦(wo)輪流量(liang)計檢定(ding)規程》。其(qi)中主要(yao)參數及(ji)計算方(fang)法如下(xia)[6]:
式中:Kij爲(wei)第i檢定(ding)點第j次(ci)檢定的(de)儀表系(xi)數,L-1或(m3)-1,其(qi)中,i=1,2,3,…,m,m爲檢(jian)定點數(shu),m≥3,j=1,2,3,…,n,n爲檢定(ding)次數,n≥3;Nij爲(wei)第i檢定(ding)點第j次(ci)檢定時(shi)流量計(ji)顯示🏃♂️儀(yi)表🍉測得(de)的脈沖(chong)數;Vij爲第(di)i檢定點(dian)第j次檢(jian)定時标(biao)準裝置(zhi)✍️測得的(de)實際流(liu)量,L或m3。
式(shi)中:K爲流(liu)量計的(de)儀表系(xi)數,L-1或(m3)-1;E爲(wei)流量計(ji)的儀表(biao)最大示(shi)值誤差(cha),L-1或(m3)-1;(Ki)max爲流(liu)量計所(suo)有檢定(ding)點中所(suo)得到的(de)Ki中的💔最(zui)大㊙️值,L-1或(huo)⭐(m3)-1;(Ki)min爲流量(liang)計所有(you)檢定點(dian)中所得(de)到的Ki中(zhong)的最小(xiao)值,L-1或🔴(m3)-1。
3.2測(ce)試結果(guo)
依據以(yi)上方法(fa)對所選(xuan)流量計(ji)進行測(ce)試,具體(ti)情況如(ru)👈下。
3.2.1Φ40流量(liang)計測試(shi)條件及(ji)結果
(1)滑(hua)油測試(shi)條件。環(huan)境溫度(du):24.5℃;大氣壓(ya)力:100610Pa;濕度(du):27.8%;介質黏(nian)度🏃🏻:31.63cSt(1cSt=10-6m2/s,餘同(tong)📧)。
(2)燃油測(ce)試條件(jian)。環境溫(wen)度:12.8℃;大氣(qi)壓力:101210Pa;濕(shi)度:30.3%;介質(zhi)黏度:1.62cSt。
Φ40流(liu)量計測(ce)試數據(ju)如表1所(suo)示。
依據(ju)表1測試(shi)數據,經(jing)計算可(ke)得,Φ40流量(liang)計在滑(hua)油及燃(ran)油中測(ce)試結果(guo)如表2所(suo)示,測試(shi)線形圖(tu)如圖2所(suo)示。
3.2.2Φ25流量(liang)計測試(shi)條件及(ji)結果
(1)滑(hua)油測試(shi)條件。環(huan)境溫度(du):24.9℃;大氣壓(ya)力:100560Pa;濕度(du):30.3%;介質黏(nian)度:35.41cSt。
(2)燃油(you)測試條(tiao)件。環境(jing)溫度:25.61℃;大(da)氣壓力(li):100760Pa;濕度:19.7%;介(jie)質黏度(du):1.47cSt。
Φ25流量計(ji)測試數(shu)據如表(biao)3所示。
依(yi)據表3測(ce)試數據(ju),經計算(suan)可得,Φ25流(liu)量計在(zai)滑油及(ji)燃油中(zhong)測試結(jie)🙇♀️果如表(biao)4所示,測(ce)試線形(xing)圖如圖(tu)3所示。
3.2.3Φ15流(liu)量計測(ce)試條件(jian)及結果(guo)
(1)滑油測(ce)試條件(jian)。環境溫(wen)度:24.8℃;大氣(qi)壓力:100570Pa;濕(shi)度:29.3%;介質(zhi)黏度🎯:37.83cSt。
(2)燃(ran)油測試(shi)條件。環(huan)境溫度(du):19.26℃;大氣壓(ya)力:100850Pa;濕度(du):25.9%;介質黏(nian)度:1.5cSt。
Φ15流量(liang)計測試(shi)數據如(ru)表5所示(shi)。
依據表(biao)5測試數(shu)據,經計(ji)算可得(de),Φ15流量計(ji)在滑油(you)及燃油(you)🐆中測試(shi)結果如(ru)表6所示(shi),測試線(xian)性圖如(ru)圖4所示(shi)。
4結論
從(cong)測試結(jie)果數據(ju)分析可(ke)知:
(1)渦輪(lun)流量計(ji)在兩種(zhong)不同黏(nian)度液體(ti)介質中(zhong)系數不(bu)🏃🏻同。
(2)渦輪(lun)流量計(ji)在兩種(zhong)黏度介(jie)質中線(xian)性差别(bie)較大,且(qie)在高黏(nian)度液體(ti)介質中(zhong)線性較(jiao)差。
(3)渦輪(lun)流量計(ji)在兩種(zhong)不同黏(nian)度液體(ti)介質中(zhong)重複性(xing)都較好(hao)。
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