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影響氣體渦輪流量計的因素分析?

發布時間：2023-02-13 09:00:34

氣體渦輪流量計的工作原理
氣體渦輪流量計由整流器、葉輪、計量芯組件、油泵磁耦合、機械計數器、低頻脈沖發生器、殼體及體積修正儀組成，如圖2為機械結構圖。工作原理:當氣流進人流量計時，首先經過獨立機芯的前導流體并加速。在流體的作用下，由于渦輪葉片與流體流向成一定角度，此時渦輪產生轉動力矩，在渦輪克服阻力矩和摩擦力矩后開始轉動。當諸力矩達到平衡時，轉速穩定。渦輪轉動角速度與氣體工況流速成線性關系，并由高頻信號模塊輸出與工況體積流量成正比的脈沖信號，與壓力、溫度傳感器所檢測的壓力、溫度信號一起輸出給體積修正儀進行計算處理，可實.現瞬時流量和累積總量的計量，加溫度和壓力補償時可實現標準狀態的瞬時流量和累積總量的計量。

2.計量性能的影響因素
根據氣體渦輪流量計的計量原理、計算公式，分析在不同溫度下，影響計量性能的變量有哪些，以便更好地找到根本原因。詳細的公式和分析如下:
1)流量與頻率的方程:

式(1)中:qv一瞬時流量,m³/h;f一脈沖頻率,
Hz;K一儀表系數，m-3。
2)渦輪流量計的數學模型:

式(2)中:Z一渦輪葉片數;θ一流體流動方向與葉片的夾角;r一葉片的平均半徑;A一流通截面積;ρ一流體密度;Trm一機械摩擦阻力矩;Trf一流體對渦輪的阻力矩。
由公式(1)與公式(2)得到:

當理想狀態時，Trm=0，Trf=0,計量性能僅與儀表結構參數有關，與流量變化無關，儀表系數為一常數。
當低溫條件下，計量準確度出現偏移，儀表系數產生變化，說明Trm，Trf不為零，所以低溫性能的主要影響因素是摩擦阻力矩。而摩擦阻力矩主要有:軸承、軸、軸承的潤滑油等在高低溫情況下的機械形變及性能的變化。因此，主要研究內容如下:
a)通過選擇同一種軸承，在不同溫度下，對有油與無油軸承性能的變化給渦輪流量計帶來的計量性能影響進行研究。
b)通過采用同一種軸承，在不同的溫度下，對不同潤滑油性能的變化給氣體渦輪流量計帶來的計量性能影響進行研究。

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