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前直管段對氣體渦輪流量計的影響
发布时间:2021-3-3 08:15:23

摘要:對兩台DN100氣體渦輪流量計分別安裝10D、4D、2D、0D的前直管段進行示值誤差實驗,給出了4種安裝條件下的實驗數據。依據實驗數據,常壓下標定渦輪流量計的前直管段應大于2D。
0引言
  渦輪流量計具有精度高、重复性好、量程比高、无零点飘移等优点,广泛应用于液化气、天然气、煤气等介质的流量测量。在欧洲和美国它是继孔板流量計之后的第二个法定天然气流量计,已经发展为多品种、多规格、批量生产的天然气流量计。渦輪流量計的原理较简单,先将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和累积流量,其输出信号为频率,易于数字化。
  渦輪流量計在检测过程中,-般要求前直管段大于10D。前直管段的长度对渦輪流量計精度影响有多少,在标准规范里都没具体指出。
1實驗用設備及實驗過程
1.1計量標准器
  標准表法氣體流量標准裝置,裝置不確定度:Urel=0.25%(k=2),流量範圍:0.5~2000m3/h。
1.2實驗表
  1#流量计为进口渦輪流量計,流量范围为50~1000m3/h;2#流量计为国产渦輪流量計,流量范围为20~400m3/h。
1.3實驗過程
  将渦輪流量計安装在管道上,在同一个流量下,依次更换流量计前直管段,更换次序为10D、4D、2D、0D再到10D。记录不同直管段长度下渦輪流量計在同一个流量点下的示值误差。
2實驗數據
  1#和2#流量計的示值誤差分別如表1、圖1和表2、圖2所示。

  从表1和图1中可以看出前直管段在2D~10D之间,渦輪流量計在各个流量点下的示值误差基本上一致。无直管段时其示值误差整体偏正0.3%左右。

從表2和圖2中可以看出前直管段在0D~10D
之间,渦輪流量計在各个流量点下的示值误差基本
上一致。
3實驗結果分析
  1#流量計實驗出現數據整體偏移0.3%,2#流量計實驗結果基本上保持不變。在標准器不變的情況下,出現兩種不同的實驗結果,可能跟兩台流量計結構不同有關系。
  圖3和圖4分別爲1#流量計和2#流量計的結構示意圖。從圖中可以看出兩台渦輪前後導流體結構差異較大。在傳感器進出口裝有導流體,它對流體起導向整流以及支承葉輪的作用,前導流體可以抗流體流動的幹擾。2#流量計的前導流體從結構設計上比1#流量計更具有抗擾流作用,從而降低了對前直管段要求。
渦輪流量計结构示意图

4結束語
  通过对渦輪流量計的结构原理和实验数据分析,前直管段长度对渦輪流量計存在一定的影响,只有保证一.定的前直管段,才能确保渦輪流量計计量性能准确可靠。渦輪流量計的前导流体在结构设计上有多种形式,采用什么样的结构值得探讨。

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