LWQ氣體(tǐ)渦輪流(liu)量計标(biao)定精度(dù)
要(yao)：分析影(yǐng)響氣體(tǐ)渦輪流(liú)量計标(biāo)定精度(du)的各種(zhong)因素，并(bìng)提出了(le)解決的(de)方法。 影響(xiǎng)标定精(jīng)度的因(yin)素 2.2 标定壓(yā)力與标(biāo)定溫度(du)的影響(xiang) 2.2.1 渦(wō)輪表的(de)流動特(te)性 當流量(liàng)大于始(shǐ)動流量(liang)值後，随(suí)着流量(liàng)的增加(jiā)，渦輪旋(xuan)轉角🔞速(su)🈲度也将(jiāng)增大。在(zai)測量範(fàn)圍内，流(liú)體産生(sheng)的阻力(lì)👌矩 T将成爲(wei)影響流(liu)量計特(tè)性的主(zhǔ)要困素(sù)。相對來(lái)說，由軸(zhou)☁️承及其(qi)它機械(xiè)傳動部(bù)件摩擦(cā)産生的(de)機械阻(zǔ)力矩就(jiu)比較小(xiǎo)了。以下(xia)讨論中(zhong)，假定機(jī)械阻力(li)矩爲 0，則儀(yí)表系數(shu)： K=B - C[T/ρQ2 ] （ 1） 式中： Q——管内(nei)流體的(de)流量； B、 C——常數。 由于(yu)在不同(tong)的流動(dong)狀态下(xià)，流體産(chan)生阻力(lì)的機理(li)不同，效(xiao)果也不(bú)同，所以(yi)對層流(liú)流動狀(zhuang)态和紊(wen)流流動(dòng)狀态将(jiāng)🚩分别✉️進(jìn)行♍讨論(lùn)。 Re）的(de)概念 Re=4Q/πdν （ 2） 式(shì)中： Q—— d——管道直(zhí)徑； ν——管内流(liu)體的運(yùn)動粘度(dù)。 通(tong)常 Re≥2320是管内(nèi)流動由(yóu)層流流(liu)動狀态(tài)轉變爲(wei)紊流流(liú)動狀态(tài)的判斷(duan)依據。 在層(ceng)流流動(dong)狀态時(shi)，流體流(liú)動阻力(lì)矩 Tμ、流體(ti)流量 QT=C1μQ。式中(zhong)， C1爲(wei)常數，代(dài)入式（ 1）可知(zhī)：若粘度(dù)變化，則(zé)儀表系(xì)數 K也随之(zhī)變化；若(ruo)粘度不(bú)變．則 K将随(suí)流量的(de)增加而(ér)增加。 在紊(wěn)流流動(dòng)狀态時(shi)，流體流(liú)動阻力(li)矩 T與流體(tǐ)密度和(hé) Q2成(chéng)正比．此(cǐ)時可計(jì)流體粘(zhan)度的影(ying)響．即 T=C2ρQ2，式中(zhong)， C2爲(wèi)常數，代(dai)入式（ 1）可知(zhī)：在紊流(liú)流動狀(zhuàng)态時，儀(yí)表系數(shu) K僅(jǐn)與儀表(biǎo)本身結(jié)構參數(shu)有關，而(ér)與流量(liàng) Q、流(liu)體粘度(dù) μK才真正(zheng)顯示了(le)常數的(de)性質。儀(yi)表系數(shù) K爲(wèi)常數的(de)這個區(qu)間，也就(jiu)是該流(liú)量計的(de)測量範(fàn)圍🐉。 2.2.2 運動(dòng)粘度 νρ的比(bi)值。根據(ju)流體粘(zhān)度與溫(wēn)度之間(jian)的關系(xi)、雷諾數(shu)📧的定義(yì)及‼️氣體(ti)狀态方(fāng)程可知(zhī)，在一定(ding)的溫度(du)範圍内(nei)，随💔着溫(wēn)🙇♀️度的提(tí)高，在同(tóng)樣流量(liang)下雷諾(nuò)數也增(zeng)加。根據(jù)層流、紊(wěn)流的判(pan)定條件(jian)可知：溫(wēn)度的增(zeng)加，使流(liú)體在較(jiao)小流量(liàng)即可達(da)到紊流(liú)🈲狀态這(zhè)樣，渦輪(lun)表實♌際(ji)進入精(jing)度範圍(wéi)的小流(liu)量 Qamin将減小(xiao)。 而(er)如果溫(wen)度不變(bian)，随着壓(ya)力的提(tí)高．在同(tóng)樣流量(liang)下雷📞諾(nuo)👈數🌍也增(zeng)加。根據(ju)層流、紊(wěn)流的判(pàn)定條件(jian)可知：壓(yā)♻️力的增(zēng)加，使流(liú)體在較(jiào)小流量(liàng)即可達(dá)到紊流(liú)狀态，這(zhe)樣流👌量(liang)計實際(jì)進入精(jīng)度範⚽圍(wei)的小流(liu)量 Qamin将減小(xiao)。 2.3 壓(ya)縮系數(shù)的變化(hua)對标定(dìng)精度的(de)影響 壓縮(suō)系數 Z是用(yong)來衡量(liàng)實際氣(qì)體接近(jin)理想氣(qi)體程度(du)的參數(shù)。通常标(biāo)定溫度(du)爲常溫(wen)、标定壓(ya)力不會(huì)太高，可(ke)以不考(kǎo)慮 Z的影響(xiǎng)。 2.4 速(su)度分布(bù)畸變對(duì)标定精(jing)度的影(yǐng)響 渦輪表(biao)是速度(du)式的流(liu)量測量(liàng)儀表，其(qi)儀表特(tè)性直✉️接(jie)受氣體(tǐ)流動狀(zhuang)态的影(yǐng)響。對其(qí)進口處(chu)的速度(du)分布尤(yóu)爲敏感(gan)。進口流(liu)速的突(tu)變和流(liu)體的旋(xuán)轉可使(shi)☂️測量誤(wù)差達到(dao)不能允(yǔn)許的程(cheng)度。在标(biāo)定中，渦(wō)輪流🤩量(liang)計之前(qián)一般有(yǒu)若✨十倍(bèi)管道直(zhí)徑的直(zhí)管段，但(dan)往往由(you)于直管(guan)段長度(du)不夠，進(jin)口處流(liú)體的旋(xuán)轉采能(néng)🤞*消除、或(huo)由于安(an)裝流量(liang)計時密(mi)封墊片(pian)突出而(ér)🐪改變了(le)流體和(he)渦輪葉(ye)片之間(jiān)的角度(du)，這些影(ying)響往往(wǎng)使📧儀表(biao)常數變(bian)化 2%或更多(duo)。 2.5 輔(fu)助測量(liang)裝置對(dui)标定精(jīng)度的影(ying)響 數據的(de)正确采(cǎi)集依賴(lài)于溫度(dù)、壓力傳(chuán)感器、定(ding)時器、脈(mò)沖計🔱數(shù)器👉的選(xuan)取及安(an)裝位置(zhì)的确定(dìng)。如果傳(chuán)感器精(jing)度不夠(gòu)，則不能(néng)保證測(cè)量值的(de)精度。如(ru)果傳感(gan)⁉️器安裝(zhuāng)位置不(bu)合适，則(ze)不能正(zheng)确測量(liang)通過标(biao)準裝😍置(zhi)及待測(cè)渦輪表(biao)的氣體(tǐ)的實際(jì)溫度、壓(ya)力值。且(qiě)可🧡能會(huì)影響氣(qi)體的流(liu)動狀态(tài)，導緻渦(wō)輪表進(jin)口處的(de)速度分(fen)布不均(jun1)，從而影(yǐng)響标定(ding)的精度(du)。 2.6 因爲(wei)氣體渦(wō)輪流量(liàng)計是計(jì)量一段(duàn)時間内(nèi)通過他(tā)的氣體(ti)的🏃♀️體積(jī)數，而氣(qì)體體積(jī)又受壓(yā)力、溫度(dù)等因素(su)的影響(xiǎng)，且标準(zhǔn)裝置的(de)示值與(yu)真值還(hái)是有點(dian)差異的(de)，所以若(ruò)不充分(fèn)考慮氣(qi)體🐆通過(guo)标🔱準裝(zhuāng)置、待測(ce)🈚表時狀(zhuang)态的差(chà)異以及(jí)标準裝(zhuāng)置自身(shen)的誤差(cha)等因素(su)，所造成(cheng)的誤差(cha)将會很(hen)大。 對于渦(wo)輪表示(shì)值精度(dù)的标定(ding)一般規(gui)定在下(xià)述流量(liàng)💘進🔞行💛，即(ji) Qmin 、 0.05 Qmax、 0.1 Qmax0.25 Qmax、 0.4 Qmax、 0.7 Qmax和 Qmax。若 0.05 Qmax和 0.1 Qmax小于 Qmin，則該(gai)流量點(diǎn)取消。一(yi)般同 *量點(dian)至少測(ce)試 3次，取 2次相(xiàng)近數據(jù)的平均(jun1)值爲測(ce)量值。若(ruò)出現異(yì)常數據(ju)，需增加(jiā)試驗🈲次(cì)數。對于(yú)每個流(liú)量再進(jìn)行如下(xia)的數據(jù)分析，設(shè)： V'、 V 分别(bié)爲時間(jian) t V、 Vc 分别爲(wei)時間 t内标(biāo)準裝置(zhi)和待測(ce)表的體(tǐ)積示數(shu)； P、 Pc 分别(bie)爲通過(guò)标準裝(zhuang)置和待(dai)測表的(de)氣體壓(ya)力； TN、 Tc ZN、 Zc 分别爲(wèi)通過标(biao)準裝置(zhi)和待測(ce)的氣體(tǐ)壓縮系(xì)數； P 爲待測(ce)表與标(biāo)準裝置(zhì)之間的(de)氣體壓(yā)力差， △ P=Pc - PN； △ T 爲标準(zhun)裝置與(yǔ)待測表(biǎo)之間的(de)氣體溫(wen)度差， △ T=TN - Tc； fN 爲在某(mǒu)流量點(dian)标準裝(zhuāng)置的體(ti)積示數(shu) VN與(yǔ)實際通(tong)過他的(de)氣體體(ti)積 V' 相比所(suǒ)得的示(shi)值相對(dui)誤差。 fc 爲在(zai)某流量(liang)點待測(ce)表的體(ti)積示數(shu) Vc與(yu)實際通(tōng)過他的(de)氣體體(ti)積 V 标準裝(zhuang)置 PNV'/TN=ZNmR （ 3） 待測(ce)表 PcV/Tc=ZcmR （ 4） 當 △ P、 T較小時(shi)，把一次(ci)項後的(de)誤差計(jì)算舍去(qù)，由上式(shi)可知：忽(hu)🤩略 △ P的存在(zài)，造成的(de)誤差爲(wèi)（ △ P/PN×*；忽略(lue) △ T的(de)存在，造(zao)成的誤(wù)差爲（ △ T/TN） ×*；忽略标(biāo)準裝置(zhi)自身誤(wù)差的存(cun)在，造成(chéng)的誤差(chà)爲 fN×*，所以必(bi)須考慮(lü)氣體通(tōng)過标準(zhun)裝置和(hé)待測表(biǎo)時溫度(du)🔞、壓力的(de)差異以(yi)及标準(zhun)裝置自(zì)身的誤(wù)差。 3 提高标(biāo)定精度(du)的方法(fa) 3.1 合(he)理選擇(ze)标準裝(zhuang)置 由于标(biao)準渦輪(lun)表本身(shēn)的特點(dian)，它本身(shēn)需要每(mei)年進行(háng)檢💜定，當(dang)需标定(ding)的渦輪(lún)表口徑(jing)較小時(shi)（小于 100mm），就不(bu)宜選用(yòng)渦輪表(biǎo)作爲标(biāo)準表。 鑒于(yu)流量越(yue)小，雷諾(nuò)數越小(xiǎo)，則忽略(luè)氣體粘(zhān)性造成(chéng)的誤差(chà)越太😍，所(suo)以音速(sù)噴嘴标(biao)準裝置(zhì)隻适合(hé)标定大(da)流量、大(da)口徑的(de)渦輪表(biao)。保證喉(hóu)徑的加(jia)工精度(dù)，選🧑🏾🤝🧑🏼擇高(gāo)精度的(de)時間測(cè)量裝置(zhì)都是十(shi)分必要(yào)的。爲使(shi)☎️容器氣(qì)體溫度(du)盡快均(jun1)勻穩定(dìng)，還應在(zai)容器内(nei)加裝☎️攪(jiao)拌機。 5min 3.2 消除标(biao)定壓力(lì)與标定(dìng)溫度的(de)影響 20±5℃ 的(de)溫度範(fàn)圍。由于(yú)渦輪表(biao)進入精(jing)度的流(liú)量範圍(wei)與表壓(ya)及🧑🏽🤝🧑🏻當地(dì)❓的大氣(qi)壓力有(you)關，所應(ying)明确指(zhi)出标定(dìng)時的表(biao)壓🈲及當(dāng)🛀🏻地的大(dà)氣壓力(lì)。 3.3 消(xiao)除标定(dìng)系統中(zhong)管路設(shè)計方面(miàn)的影響(xiang) 爲(wèi)了有效(xiào)地消除(chú)旋轉流(liu)．應在渦(wō)輪表前(qian)安裝必(bi)要的直(zhi)管段，且(qie)在渦輪(lún)表前加(jia)裝整流(liú)器，并保(bǎo)證管道(dao)及流量(liang)計密封(feng)墊片良(liáng)好㊙️定位(wèi)，不使突(tū)出。爲了(le)保證流(liú)體的正(zheng)常流🙇🏻動(dòng)特性，消(xiao)除流量(liàng)計後的(de)各種管(guan)件👅、閥門(men)的不良(liang)影響，流(liu)量計後(hòu)也應保(bao)證至少(shǎo) 5倍(bei)以上管(guan)道直徑(jìng)的直管(guǎn)段。 3.4 消除輔(fǔ)助測量(liang)裝置方(fāng)面的影(ying)響 l~2級，且(qie)安裝位(wei)置應合(hé)适。 3.5 數據的(de)分析處(chu)理 計算待(dài)測表的(de)誤差必(bi)須考慮(lü)氣體通(tong)過标準(zhun)裝置和(hé)🐇待👣測表(biǎo)時溫度(du)、壓力的(de)差異以(yǐ)及标準(zhǔn)裝置自(zi)身的誤(wu)差。若忽(hu)略通過(guo)标準裝(zhuang)置和待(dài)測表的(de)氣體壓(yā)縮系數(shu)的差異(yì)，可求得(de)待測渦(wō)輪表在(zài)某 *量點的(de)相對示(shì)值誤差(cha)。 4 結(jie)論 1）标(biao)定小口(kou)徑、小流(liú)量的渦(wō)輪表應(yīng)選用鍾(zhōng)罩标準(zhun)裝置，标(biāo)定大口(kou)徑、大流(liu)量的渦(wo)輪表應(ying)選用音(yin)速噴嘴(zui)，對于📞口(kǒu)徑✊爲 100mm以及(jí)大于 100mm的渦(wō)輪流量(liàng)計也可(ke)選用标(biāo)準渦輪(lún)表作爲(wei)标準裝(zhuāng)置，但每(mei)年需重(zhòng)新檢定(ding) 1次(ci)。 （ 2 （ 3）選(xuan)擇設計(jì)方案，選(xuǎn)擇高精(jing)度的溫(wēn)度、壓力(lì)傳感器(qì)、定時裝(zhuang)置等輔(fu)💜助設旋(xuan)，其精度(dù)必須高(gāo)于待測(cè)渦輪表(biao)所需㊙️精(jing)度🈲 1~2 （ 4）嚴格(gé)按操作(zuò)規程進(jin)行标定(dìng)，滿足标(biāo)定所需(xū)要的溫(wēn)度🆚、壓力(lì)、濕度等(děng)環境條(tiao)件。 （ 5）正(zheng)确處理(li)數據，充(chong)分考慮(lǜ)氣體通(tong)過标準(zhǔn)裝置、待(dai)測🏃♀️表時(shí)狀态‼️的(de)差異以(yǐ)及标準(zhǔn)裝置自(zì)身的誤(wù)差。标準(zhǔn)✊裝置應(ying)認❤️真維(wei)護，并依(yī)照技術(shu)*的規定(ding)定期進(jin)行檢📱定(ding)。
