摘要：渦輪(lún)流量計 是(shi)一種典型(xing)的速度式(shì)流量計，與(yǔ)顯示儀表(biǎo)組合實現(xian)對流體的(de)📱測量和記(ji)錄,在航空(kōng)液壓油、潤(run)滑油流量(liang)測♍量中被(bei)廣泛使用(yong),本文就高(gāo)粘度介質(zhi)渦輪流💋量(liang)計校👨‍❤️‍👨準結(jié)果如何處(chu)理以及處(chù)理結果對(duì)實際使用(yòng)的影響🏃‍♀️進(jin)行分析。
0引(yin)言
　　渦輪流(liú)量計是一(yī)種速度式(shì)流量儀表(biǎo)，由于具有(yǒu)測量精度(du)㊙️高、反應速(sù)度快、測量(liang)範圍廣、價(jià)格低廉、安(ān)裝方便🔴等(děng)優點，在✔️航(háng)空燃油、液(ye)壓油等流(liú)體測量中(zhōng)被廣泛使(shǐ)用，然而，在(zài)實際工作(zuò)中，按照JJG1037--2008《渦(wo)輪流量計(ji)檢定規程(cheng)》進⛱️行檢測(ce)，由于介質(zhi)粘度作用(yong)增大,影響(xiang)渦輪流量(liàng)計線性，出(chu)現較大的(de)測量偏差(chà)，直接影響(xiǎng)産品交付(fù)。本文🏃結合(he)工作中實(shí)際情況.探(tan)讨了采用(yong)最小二乘(cheng)法進行測(ce)量數據📞處(chu)理，減小渦(wō)輪流量計(jì)測量誤差(chà)，滿足産品(pǐn)測🐕量要求(qiú)。
1概述及原(yuan)理
　　渦輪流(liu)量計可以(yǐ)用于測量(liàng)各種氣體(ti)、液體等流(liu)體的累積(jī)流量和瞬(shùn)時流量。工(gong)作時被測(ce)流體沖擊(ji)渦輪葉片(pian)使渦輪旋(xuan)轉，渦輪🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的(de)轉速随流(liu)量的變化(hua)而變化,即(jí)流量大.渦(wo)輪的🙇‍♀️轉速(sù)也大，再經(jīng)磁電轉換(huan)裝⭐置把渦(wo)輪的轉速(su)轉換爲相(xiang)應💋頻率的(de)電脈沖,經(jīng)前🤟置放大(da)器放大後(hou),送，入顯示(shi)儀表進行(háng)計數和顯(xiǎn)示，根據單(dan)位時間内(nei)的脈沖數(shù)和累計脈(mò)沖數即可(ke)求出瞬時(shi)流量和累(lei)🔱積流量♻️。
　　渦(wo)輪流量計(jì)的工作原(yuán)理:當流體(tǐ)沿着管道(dào)的.軸線方(fāng)向流動，并(bing)沖擊渦輪(lun)葉片時，便(bian)有與流量(liang)qv、流速V和流(liú)體密度ρ乘(chéng)積成比例(li)的力作用(yong)在葉片.上(shang),推動渦輪(lun)旋轉。在渦(wo)輪旋轉的(de)同時，葉片(piàn)周期🔞性地(dì)切割電磁(ci)鐵産生的(de)磁力線🔅，改(gǎi)變線圈的(de)磁通量。根(gen)據電磁感(gan)應原理，在(zài)線圈内将(jiāng)感😘應出脈(mo)動的電勢(shì)信号，此脈(mò)動信号的(de)頻❌率與被(bèi)測流體的(de)流量，成正(zheng)比。
2渦輪流(liú)量計的構(gou)造與測量(liang)過程
　　渦輪(lún)流量計一(yi)般由導流(liu)器、渦輪葉(ye)片、軸承、前(qián)置放🏃🏻大器(qì)❤️、顯示儀表(biao)組成，以實(shí)現流量測(ce)量的目的(de)，如圖1所示(shì)。
 
　　流體經(jing)過渦輪流(liú)量計後,渦(wo)輪流量計(jì)測量輸出(chū)的🌏脈沖信(xìn)号,經前置(zhi)放大器放(fàng)大後,送入(rù)顯示儀表(biǎo)，就可以實(shi)現流量的(de)測量。顯示(shi)儀表接收(shōu)的就是頻(pín)率信号(脈(mò)沖),然後進(jìn)行計算得(de)到瞬時流(liu)量和累積(ji)流量。
　　渦輪(lún)流量計工(gong)作流量和(hé)頻率成一(yī)定比例關(guan)系，根據💃JJG1037-2008《渦(wō)輪🧡流✨量計(ji)檢定規程(cheng)》要求，在每(mei)隻渦輪流(liu)量計♊進行(háng)檢定後會(hui)根據有關(guan)公式計算(suan)出該渦輪(lun)流量計的(de)流量系數(shu)K值,使用時(shí)将K值置入(rù)數字顯示(shì)儀表，顯示(shi)儀表在接(jiē)收到🔴脈沖(chòng)信号📐時，會(huì)根據K值進(jìn)行運🙇‍♀️算得(dé)到實測流(liú)體流量。運(yun)算公式如(rú)下:
 
　　式中:K爲(wèi)平均流量(liang)系數;E爲渦(wō)輪流量計(jì)最大示值(zhi).誤差;Kmax爲流(liu)量範圍内(nèi)各檢定點(dian)得到的系(xì)數中最大(dà)值;Kmix爲流量(liàng)範圍内各(gè)檢定點得(dé)到的系數(shù)中最小值(zhí)。
　　渦輪流量(liang)計K-qv特性曲(qu)線如圖2所(suo)示
 
3渦輪(lun)流量計的(de)校準結果(guǒ)處理
　　在實(shí)際工作中(zhong)，根據JJG1037-2008《渦輪(lun)流量計檢(jiǎn)定規程》中(zhōng)給出的平(píng)👌均儀表系(xi)數和示值(zhí)最大誤差(cha)的計算方(fāng)法，高粘度(dù)🤩介質⚽測量(liang)🤟時往往會(hui)造成很大(da)的測量誤(wù)差，影響産(chan)品🌈的驗收(shou)♍。但是經過(guò)對數據的(de)分析，使用(yong)最小二乘(chéng)法進行曲(qǔ)線拟📐合，找(zhǎo)到曲線A、B值(zhi),将A、B值再置(zhì)入顯示儀(yí)表,實際測(ce)量結果與(yu)标準流量(liang)偏差會減(jian)小，可以保(bao)證測量結(jie)果的正确(què)率。爲了分(fen)析不同的(de)測量結果(guǒ)數據處理(lǐ)方法對實(shi)際測量影(yǐng)響，我們選(xuan)取LWGY40型❌渦輪(lun)流量計，于(yu)2025年12月17日,用(yòng)4050号航空潤(run)滑油(粘度(dù)27.74x10-6m2/s)爲介質，在(zài)國防👄4113二級(ji)計量站進(jin)行了測試(shi)。
1)使用K系數(shu)法結果如(ru)表1所示，标(biao)準流量、K系(xi)數法實際(jì)顯示流量(liang)與頻率的(de)散點圖如(rú)圖3所示。
 
 
 
　　從(cong)圖3可以看(kan)出，根據儀(yi)表K系數進(jin)行設置後(hou)，實際使💛用(yong)時🍉流量顯(xiǎn)示與标準(zhǔn)流量之間(jian)有較大差(cha)異，說明該(gāi)方法測量(liàng)結果偏離(lí)真實結果(guo)較大，也就(jiu)是測量誤(wù)差大。通過(guo)計🔅算也可(ke)以看到，将(jiāng)平均儀表(biǎo)系數置入(rù)儀表中,會(huì)造成18.9%的測(cè)量誤差。
 
2)使(shǐ)用最小二(èr)乘法結果(guo)如表2所示(shi)，根據測試(shi)數據，使用(yong)MINTAB軟件🏒進行(hang)處理，可以(yi)做出頻率(lǜ)與最小二(er)乘法顯示(shì)流量的曲(qu)線圖(如圖(tu)4所示)，得到(dao)曲線的A、B值(zhi)。根據曲線(xiàn)方程計算(suàn)得到實際(jì)顯示流量(liang)，标準流量(liang)、最小二乘(cheng)法實際🔱顯(xian)示流量與(yu)頻率的散(san)點圖如圖(tú)5所示。
 
　　圖5是(shì)标準流量(liang)、最小二乘(chéng)法實際顯(xian)示流量與(yǔ)頻率的散(san)點圖，從圖(tú).上可以看(kàn)出，根據儀(yi)表最小二(èr)乘法設置(zhì)A、B後，實際使(shi)✌️用時流量(liang)顯示與标(biāo)準流量之(zhī)間差異很(hen)小，說明該(gāi)方法測量(liang)結果👅偏離(li)真🌍實結果(guǒ)較小，也就(jiu)是測🍓量誤(wù)差較小。
3）将(jiang)以上兩種(zhǒng)方法的實(shi)際流量測(ce)量數據與(yu)标.準流量(liàng)數據進行(hang)拟合，使用(yong)MINTAB軟件進行(háng)處理，作散(san)點圖如圖(tú)6所示。

 
　　圖6可(kě)知，最小二(èr)乘法流量(liang)曲線與标(biao)準流量曲(qǔ)線基本重(zhong)合,說明⛱️流(liú)量偏差很(hěn)小;K系數法(fǎ)流量曲線(xiàn)與标準流(liú)量曲線随(suí)着頻率的(de)增大差異(yì)也越大，說(shuō)明流⭐量偏(pian)差也越大(dà)。
　　根據以上(shang)的數據分(fèn)析，渦輪流(liú)量計實際(ji)工作中對(dui)于高粘度(dù)介質進行(hang)流量測量(liang)時，使用最(zui)小二乘法(fa)❓數據處理(lǐ)的方法更(geng)科學💞，更能(neng)正确進行(háng)流量測量(liang)。雖然根🌐據(jù)JJG1037--2008的要求,需(xū)要使用K系(xi)數法,但一(yī)-般在産品(pin)的出廠說(shuo)📐明書中會(huì)明确指出(chu)🈚，實際測量(liàng)介質與出(chū)廠介質不(bú)同或粘度(dù)差異較大(da)時，需要使(shǐ)用實際介(jie)🏒質進行标(biāo)定🈲。
4小結
　　渦(wō)輪流量計(ji)雖然具有(you)測量精度(dù)高、反應速(sù)度快、測量(liang)範圍廣👌、價(jia)格低廉、安(ān)裝方便等(děng)優點,但是(shì)渦輪流量(liang)計并不是(shi)可以适用(yong)于任何流(liu)體、任何場(chang)合、各種條(tiao)件下的流(liu)體測量。
對(dui)較高粘度(dù)介質進行(hang)測量時，需(xū)要按實測(ce)介質條件(jiàn)進行标定(ding),并且選擇(zé)最小二乘(cheng)法拟合公(gong)式進行數(shù)據處理,将(jiāng)拟合公式(shi)的A、B值置入(ru)對應儀表(biao)即可得到(dao)很好的測(ce)量效果。

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