周期性脈動(dòng)流對(duì)渦輪流量計(jì)測量精度影響的闡發(fā)

　　2.2正弦脈動(dòng)流對(duì)測量精度影響的理論闡發(fā)

　　以型號(hào)為LW240的渦輪流量計(jì)為例進(jìn)行闡發(fā)。

　?、俣ǔＡ鲃?dòng)時(shí)式

　　(1)變成:ΣM=M-ΣMi=0這里把ΣM分成了兩部分,即驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力矩M,和障礙渦輪旋轉(zhuǎn)的各種阻力矩ΣMi。

　　任憑闡發(fā)打算,驅(qū)動(dòng)力矩為式中:θ為葉片與軸線之間的夾角;€r為渦輪平均半徑;A為管道風(fēng)行面積;ρ為流體密度;ω為渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度;q為任憑管道的流量。

　　假定渦輪流量計(jì)管事在無阻力的妄圖狀況下,則渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度為　　當(dāng)流量為正弦脈動(dòng),即q=asinωt時(shí),渦輪旋轉(zhuǎn)加速度ω是幅值為A)的同相位正弦脈動(dòng),其對(duì)渦輪流量計(jì)測量精度的影響幾乎為零。

　?、诜嵌ǔＡ鲃?dòng)時(shí)

　　由于管內(nèi)的流動(dòng)頻頻不是一個(gè)定常流動(dòng),且渦輪在真原形況下還會(huì)受到阻力矩的影響,則式(1)為了處理省事,略去方程中的粘性阻力矩C1ηq,上式變?yōu)榱顀=asinωt,經(jīng)過闡發(fā)整理,可以得出渦輪旋轉(zhuǎn)加速度與脈動(dòng)流各參數(shù)的干系:式中:C為平守時(shí)的ω值對(duì)于所研討的渦輪流量計(jì),其渦輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=21889×10-6kg·m2。則上式中的積分項(xiàng)可用以下流程圖(見圖2)加以打算。

　　2.3成果與闡發(fā)

　　2.3.1脈動(dòng)流頻率對(duì)測量精度的影響

　　經(jīng)過謀區(qū)闡發(fā),發(fā)現(xiàn)脈動(dòng)流頻率是影響精度的最關(guān)鍵因素,所加的正弦脈動(dòng)流頻率與穩(wěn)態(tài)下渦輪旋轉(zhuǎn)加速度的干系為ωn=2πfp(1/…qm)€r2(…qm為平均質(zhì)量流量)時(shí),響應(yīng)曲線與輸入正弦曲線最為切近,與理論闡發(fā)本原切合。頻繁變換脈動(dòng)流頻率參數(shù),發(fā)現(xiàn)間或圖形失真出格厲害,經(jīng)過對(duì)多幅圖形(如圖3和圖4)的闡發(fā),發(fā)現(xiàn)如下循序:

　　①當(dāng)脈動(dòng)流頻率fp小于角加速度ω,那么流量儀表的響應(yīng)近似于輸入脈沖,測量成果切近于真值;且頻率越小,成果越切近,由此可知當(dāng)脈沖頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于渦輪旋轉(zhuǎn)的角加速度時(shí),儀表的測得值差池幾乎為零。

　　②當(dāng)脈沖頻率fp大于角加速度ω,那么儀表的響應(yīng)曲線起原失真,且頻率fp與角加速度ω相差越大,其失真程度越大。

　?、勖}動(dòng)流的頻率還影響輸出圖形的幅值大小,經(jīng)闡發(fā)現(xiàn)察,頻率越大,幅值越小;頻率越小,幅值越大。