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前直管段對氣體渦輪流量計的影響
發布時間:2021-3-3 08:15:23

摘要:對兩臺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、重復性好、量程比高、無零點飄移等優點,廣泛應用于液化氣、天然氣、煤氣等介質的流量測量。在歐洲和美國它是繼孔板流量計之后的第二個法定天然氣流量計,已經發展為多品種、多規格、批量生產的天然氣流量計。渦輪流量計的原理較簡單,先將流速轉換為渦輪的轉速,再將轉速轉換成與流量成正比的電信號。這種流量計用于檢測瞬時流量和累積流量,其輸出信號為頻率,易于數字化。
  渦輪流量計在檢測過程中,-般要求前直管段大于10D。前直管段的長度對渦輪流量計精度影響有多少,在標準規范里都沒具體指出。
1實驗用設備及實驗過程
1.1計量標準器
  標準表法氣體流量標準裝置,裝置不確定度:Urel=0.25%(k=2),流量范圍:0.5~2000m3/h。
1.2實驗表
  1#流量計為進口渦輪流量計,流量范圍為50~1000m3/h;2#流量計為國產渦輪流量計,流量范圍為20~400m3/h。
1.3實驗過程
  將渦輪流量計安裝在管道上,在同一個流量下,依次更換流量計前直管段,更換次序為10D、4D、2D、0D再到10D。記錄不同直管段長度下渦輪流量計在同一個流量點下的示值誤差。
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。

  從表1和圖1中可以看出前直管段在2D~10D之間,渦輪流量計在各個流量點下的示值誤差基本上一致。無直管段時其示值誤差整體偏正0.3%左右。

從表2和圖2中可以看出前直管段在0D~10D
之間,渦輪流量計在各個流量點下的示值誤差基本
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。在標準器不變的情況下,出現兩種不同的實驗結果,可能跟兩臺流量計結構不同有關系。
  圖3和圖4分別為1#流量計和2#流量計的結構示意圖。從圖中可以看出兩臺渦輪前后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干擾。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。
渦輪流量計結構示意圖

4結束語
  通過對渦輪流量計的結構原理和實驗數據分析,前直管段長度對渦輪流量計存在一定的影響,只有保證一.定的前直管段,才能確保渦輪流量計計量性能準確可靠。渦輪流量計的前導流體在結構設計上有多種形式,采用什么樣的結構值得探討。

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