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溫度對(dui)氣體渦輪流(liú)量計的影響(xiǎng)分析
發布時(shi)間:2021-8-3 08:22:07
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摘要:氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)
是一種被廣(guǎng)泛使用的氣(qì)體流量計量(liang)器具,具備可(kě)以🌈将溫👄度和(he)壓力修正得(de)到标準體積(jī)的功能,國内(nei)已有文獻闡(chan)述壓力變化(hua)㊙️對氣體渦輪(lún)流量計的影(ying)響,溫度由于(yu)變化不大其(qi)影響較小,但(dan)在北方地區(qū)由于冬季天(tiān)氣惡劣,氣溫(wēn)變化較大,一(yī)些氣體渦輪(lún)🔞流量計出現(xian)了計量不正(zheng)确的情況,本(ben)文通過實際(jì)❤️檢測和對儀(yí)表的比對分(fen)析來🚩确定溫(wen)度對氣體渦(wo)輪流量計的(de)影響程度,并(bing)分析了可能(neng)導緻計量不(bu)正确的原因(yīn)。
0引言
氣體渦(wō)輪流量計是(shì)一種流量測(ce)量儀表,流體(ti)流過🔞渦💃🏻輪葉(yè)片驅動其轉(zhuan)動,葉片轉動(dòng)的速度與體(ti)積流量近🔱似(si)成比例🐕,通過(guo)測量渦輪葉(yè)片的轉速就(jiu)可以推算出(chu)㊙️流過流🌈體的(de)體積。氣體渦(wō)輪流量計有(yǒu)較好的穩定(dìng)性和重複性(xing),因此在日常(cháng)檢測過程中(zhōng)很少出現異(yi)常情♈況,但北(bei)方地區有用(yong)戶反♌映經過(guo)溯源後的儀(yi)表開始使用(yòng)正常,在天👨❤️👨氣(qì)變冷後渦輪(lun)✍️流量計的計(jì)量出現了🏒計(ji)量不正确的(de)情況。通常情(qíng)況下‼️氣體渦(wō)輪流量計的(de)工作範圍較(jiào)寬,一般情況(kuàng)下溫度變化(huà)對計量性能(néng)的影響較小(xiǎo),但在北方地(di)💔區冬季的低(dī)溫環境的确(què)影響到了氣(qi)體渦輪💃流量(liang)計的計量性(xing)能。
從結構上(shang)分析,氣體渦(wō)輪流量計由(yóu)緊固件、殼體(tǐ)、導向件、止推(tuī)片㊙️、葉輪、電磁(cí)感應式信号(hao)檢出器、軸承(cheng)後導向件、積(jī)算儀等組成(chéng),通過現場對(duì)用戶反映的(de)問題儀表的(de)檢查,其緊固(gù)件、殼體、導向(xiang)件🍉等均無損(sǔn)壞,軸承正常(cháng),積算儀設置(zhi)未改變,溫度(dù)壓力傳感器(qì)正常,複檢結(jié)果并未出現(xian)較大差異,但(dan)在安裝回現(xiàn)場✌️後仍出現(xian)了計量不正(zheng)确的情況。本(ben)文探讨導緻(zhì)氣體渦輪流(liú)量計的計量(liàng)不✍️正确的原(yuan)因。
1溫度對氣(qì)體渦輪流量(liang)計的影響
氣(qì)體渦輪流量(liàng)計,正确率等(děng)級爲1.0級,在音(yīn)速噴嘴法氣(qi)體流量标準(zhǔn)裝置上檢測(cè)時出現絕大(da)多數不合格(gé)的問題,而之(zhi)前并未:出♊現(xian)類似情況,該(gai)品牌流量計(jì)的合格率很(hěn)💛高,通過♌對基(ji)表的檢測與(yǔ)高頻脈沖輸(shu)出的檢測,二(er)者誤差一緻(zhi),且均爲負誤(wù)差,儀表顯⭐示(shì)與輸出均正(zheng)常。表1爲誤差(chà)最大的一台(tai)氣體渦輪流(liu)量計高頻脈(mò)沖輸出誤差(cha)和基表機械(xiè)顯示部分的(de)誤差值。
通過(guo)對标準裝置(zhì)的自檢,并未(wèi)發現異常,裝(zhuāng)置工作正常(cháng)。爲了保證檢(jian)測的可靠性(xìng),将該批儀表(biǎo)在.2000L鍾罩式氣(qi)💚體流量标準(zhǔn)裝置上進行(háng)了複檢。音速(su)噴嘴法氣體(tǐ)流量标準㊙️裝(zhuāng)置與2000L鍾罩式(shi)氣體流量标(biao)準裝置的系(xì)統誤差在0.3%以(yi)内。通過複檢(jiǎn)發現氣體渦(wō)輪流量計的(de)示值誤差在(zài)不斷變化,重(zhong)複性較差,随(sui)着檢測時間(jian)的延長,示📧值(zhí)誤差不斷減(jiǎn)小,向正方向(xiang)發展,考慮到(dào)音速噴嘴實(shí)驗室的環境(jing)溫度🔅爲10.5℃,鍾罩(zhao)實驗室溫度(du)爲20.1℃,因此進行(hang)恒💚溫.後再進(jin)行試驗。恒溫(wen)後再次對氣(qi)體渦輪流量(liang)計進行檢測(ce),表2爲該台氣(qì)體渦輪流量(liang)計的高頻輸(shu)出誤差。
通過(guo)表2可以發現(xiàn)在恒溫後的(de)檢測結果誤(wù)差發生了👨❤️👨較(jiao)大的💃變化,重(zhong)複性也較好(hao),考慮到兩套(tao)裝置的系統(tǒng)誤差不超過(guò)0.3%,但實際檢測(cè)結果最大誤(wu)差偏移達到(dào)了2.30%,如此之大(da)的偏💃移量并(bìng)不是标準裝(zhuāng)置所引起的(de)。将該台氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)馬上拿到🛀音(yīn)速噴嘴氣體(ti)流量标準裝(zhuāng)置上進行複(fú)測,所用噴嘴(zui)未改變,檢測(ce)結果見表3。
從(cong)表3可以發現(xian)在沒有對儀(yí)表經過任何(hé)改動的情況(kuang)下,在同📐樣🔞的(de)裝置下,儀表(biǎo)的示值誤差(cha)合格,且和之(zhī)前在裝置上(shàng)檢測的誤差(chà)發生了較大(da)的偏移。通過(guo)分析🐉實驗中(zhōng)🌈各個影響因(yīn)素✊,發現變化(hua)較大的隻🔱有(you)溫度,爲了确(que)認影響因素(sù)爲溫度,将該(gāi)🔞流量計在🐕音(yīn)速噴嘴實驗(yan)室10.5℃的環境溫(wēn)度下恒溫,恒(héng)溫後再進👉行(háng)實驗,檢測結(jié)果見表4。
通過(guò)恒溫後的渦(wō)輪流量計的(de)示值誤差與(yǔ)最開始檢🛀🏻測(ce)的誤差👨❤️👨相接(jie)近,說明溫度(du)變化對儀表(biao)的誤差産生(shēng)了較大的🈲影(ying)響。通過對送(song)檢用戶的詢(xún)問,由于用戶(hù)是外地送💃檢(jiǎn),出發較早,且(qiě)送檢車輛空(kōng)間有限,所以(yi)在送檢前一(yi)天晚上就将(jiang)部分儀表的(de)外包裝㊙️拆掉(diao),并将表裝車(chē),放置在室外(wai),第二天早起(qǐ)送檢,雖然在(zài)檢測之前進(jin)行了短時間(jian)恒溫,但表體(ti)溫度仍然較(jiao)低。
2實驗分析(xī)
爲此選取此(ci)批流量計中(zhōng)3台較好的氣(qì)體渦輪流量(liang)計😄進行❓環境(jing)影響性試驗(yan),試驗條件:在(zài)20℃情況下充分(fen)恒溫,用鍾罩(zhào)式氣體流量(liàng)标準裝置檢(jian)測;試驗條件(jiàn)二:用高低溫(wēn)試驗箱恒🛀溫(wen)至與🌏音速噴(pēn)🏃♂️嘴實驗室溫(wēn)🔴度相同的溫(wen)度下,約10.5℃,用音(yīn)速噴嘴式氣(qi)體流量标準(zhun)🍉裝置檢測;試(shì)驗條件三:用(yòng)♊高低溫試驗(yan)☎️箱恒溫至0C,控(kòng)🌏制音速噴嘴(zui)實驗室溫度(dù)到0℃或略低于(yú)0℃,用音速噴嘴(zuǐ)🔆式氣體流量(liàng)标準裝置檢(jian)測。不同溫度(du)條件下三台(tái)氣體渦輪流(liú)量計的💋示值(zhí)誤差曲線如(rú)圖1所示。
通過(guò)對三塊氣體(ti)渦輪流量計(ji)的實驗數據(ju)可以看出,溫(wēn)度🚶對氣體渦(wō)輪流量計的(de)示值誤差有(yǒu)明顯的影響(xiǎng)‼️,但在大流量(liàng)時的影響有(you)限,流量越小(xiao)影響越💃大。JJG1037--2008《氣(qì)體渦輪流量(liàng)計》中,在對檢(jian)定環境條件(jian)的要求🎯中描(miao)述爲5~45℃,檢測溫(wēn)度在10.5℃時滿足(zú)檢測要求,通(tong)過對音速噴(pēn)嘴法氣‼️體流(liú)量标準裝置(zhi)檢測氣體渦(wo)輪流量☎️計的(de)曆史記錄🏃🏻查(cha)閱和相同儀(yí)表不同年代(dai)的檢測結果(guǒ)分析,發現氣(qì)💃體渦輪⚽流量(liang)計受👅溫度影(ying)響的程🌈度不(bu)盡相同,有的(de)影響較小,也(ye)有的會發❗生(sheng)一些誤差偏(piān)移。可以看出(chu)溫度對渦輪(lun)流量計的影(ying)響🈲是有限的(de),且因生産廠(chang)家而異🔞。對于(yu)這批氣體渦(wō)輪流量🚶♀️計爲(wei)何産生🤟如此(cǐ)大的誤差,通(tong)過分析和與(yǔ)該氣體渦輪(lun)流量計的駐(zhu)中國技術代(dài)表溝通,發現(xiàn)該類氣體渦(wo)輪流量計在(zài)南方地區使(shǐ)用中幾乎很(hen)少發生此類(lei)問題,而且♻️在(zài)多個省級計(jì)量技術機構(gou)檢測時也沒(mei)有發生多台(tái)不合格的問(wèn)🤞題,但該氣體(ti)渦輪流量計(ji)并未考慮在(zài)東北地區極(jí)寒狀态下對(duì)儀表的影響(xiǎng)。通過分析,氣(qi)體渦輪流量(liang)計需要潤滑(huá)劑潤滑🤩才能(neng)正常工作,在(zai)北方寒冷地(di)區可👉能會出(chū)現渦輪🌈潤滑(hua)油低⛱️溫性能(neng)不好,導緻黏(nian)度變化較大(da),阻力增㊙️強,降(jiang)低低溫下渦(wō)輪軸承的旋(xuan)轉速🙇🏻率,從而(er)引起小流量(liang)誤差受溫度(du)影響較大的(de)情況,類似于(yu)汽車發動機(ji)機油的特性(xing),因此更換低(di)溫潤滑油👣可(ke)以從一🍓定程(cheng)度.上解決此(cǐ)類問題的發(fā)生。而很🍉多出(chu)問題的🛀氣體(tǐ)渦輪🔅流量計(jì)也大多由此(cǐ)類因素導緻(zhi)。
3結束語
大部(bù)分氣體渦輪(lun)流量計都配(pèi)備了智能體(tǐ)積修正儀💰,可(ke)😄以将工況流(liu)量修正到标(biao)況流量,但實(shi)際極限條件(jiàn)下的溫度仍(reng)會對氣體渦(wo)輪流量計的(de)機械性能産(chǎn)生💃一定的影(ying)響,有時也是(shì)不能忽略的(de),儀表生産企(qi)業應🈲當充分(fen)考慮到這種(zhǒng)極限條件,在(zài)機械結構設(she)計時降低低(dī)溫對機械部(bu)件的影響并(bìng)提供适當的(de)潤滑油,用戶(hù)在使用時也(yě)應當按時加(jiā)注符合要求(qiu)的專業潤滑(huá)油,在有☎️條件(jian)的情況下應(ying)當設置獨立(lì)儀表室或其(qí)他措施來保(bao)護流量計。
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