周期性脈動流對渦輪流量計測量精度影響的闡發(fā)

　　2.2正弦脈動流對測量精度影響的理論闡發(fā)

　　以型號為LW240的渦輪流量計為例進行闡發(fā)。

　?、俣ǔＡ鲃訒r式

　　(1)變成:ΣM=M-ΣMi=0這里把ΣM分成了兩部分,即驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力矩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。

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

　　②非定常流動時

　　由于管內(nèi)的流動頻頻不是一個定常流動,且渦輪在真原形況下還會受到阻力矩的影響,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)加速度與脈動流各參數(shù)的干系:式中:C為平守時的ω值對于所研討的渦輪流量計,其渦輪葉片的轉(zhuǎn)動慣量J=21889×10-6kg·m2。則上式中的積分項可用以下流程圖(見圖2)加以打算。

　　2.3成果與闡發(fā)

　　2.3.1脈動流頻率對測量精度的影響

　　經(jīng)過謀區(qū)闡發(fā),發(fā)現(xiàn)脈動流頻率是影響精度的最關鍵因素,所加的正弦脈動流頻率與穩(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,響應曲線與輸入正弦曲線最為切近,與理論闡發(fā)本原切合。頻繁變換脈動流頻率參數(shù),發(fā)現(xiàn)間或圖形失真出格厲害,經(jīng)過對多幅圖形(如圖3和圖4)的闡發(fā),發(fā)現(xiàn)如下循序:

　?、佼斆}動流頻率fp小于角加速度ω,那么流量儀表的響應近似于輸入脈沖,測量成果切近于真值;且頻率越小,成果越切近,由此可知當脈沖頻率遠遠小于渦輪旋轉(zhuǎn)的角加速度時,儀表的測得值差池幾乎為零。

　?、诋斆}沖頻率fp大于角加速度ω,那么儀表的響應曲線起原失真,且頻率fp與角加速度ω相差越大,其失真程度越大。

　　③脈動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。