對超聲流量計性能的工業(yè)研究評估
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流量計M3的測量誤差與流經(jīng)流量計的速度有關(guān)，示于圖3。這臺流量計測量誤差的非線(xiàn)性特征不同于先前在MRF（Grimly）和其它地方（Van Bloemendaal和Van der Kam完成）做過(guò)的12in流量計的類(lèi)似的實(shí)驗所觀(guān)察的結果。只有流量計安裝在59D處，在壓力400 lb/in2（A）狀態(tài)下收集到的數據，平均流速還在10ft/s以上時(shí)，誤差落在0.3%范圍之內，當速度增大時(shí)誤差曲線(xiàn)向下傾斜。
圖3 多聲道流量計M3的基本測量結果在59D、400 lb/in2（A）數據組中，個(gè)別聲道狀態(tài)信息表明，這是因為被測量的傳播時(shí)間不能通過(guò)內一致性檢查。這可能就是與其它數據組有偏差的原因。
數據，包括可疑的數據組，在速度10 ft/s以上時(shí)，保持在0.5%誤差以?xún)?，這些數據也表明，當壓力從400 lb/in2（A）增到900 lb/in2（A）時(shí)流量測量差值為0.2%。當流量計在 59D與 97D處比較，壓力在900 lb/in2（A）時(shí)的現量結果差值為0.1%。
對于該差值的可能解釋是，在59D以后速度剖面繼續發(fā)展。通過(guò)單個(gè)聲道速度比的比較，可以看出速度剖面形狀改善。表3表示的是流量計M1在最大流量點(diǎn)，中心聲道速度（超聲聲道在管線(xiàn)軸中心線(xiàn)）對外部聲道速度的比值。流量計M3的類(lèi)似的計算值示于表4。由于流量計具有唯一的聲道位置，對于不同的流量計型式不應該進(jìn)行比較。
表3 M1中心到外部的速度 
表4 M3中心聲道到外部聲道的速度比 
然而，2臺流量計在59D和97D的試驗結果之間存在著(zhù)一致性的差別。59D試驗數據的較小比值說(shuō)明了該處的速度剖面比97D處的速度剖面具有較小的弧度。流量計的響應性的差別也會(huì )有一個(gè)剖面靈敏性的結果。對速度剖面進(jìn)行測量的目的是更好地特性化在基準安裝條件下的速度剖面。
單聲道流量計M2（見(jiàn)圖4）安裝在78D處時(shí)有大約-1.2%的偏移；安裝在40D處有大約-1.8%的偏移，這臺流量計的結果說(shuō)明，在流量測量中的誤差值與壓力無(wú)關(guān)，但與軸向位置有關(guān)。單聲道流量計M4在兩個(gè)軸向位置和兩個(gè)操作壓力的測試誤差曲線(xiàn)表示于圖5中。曲線(xiàn)表明有一個(gè)0.5%的平均偏差，這也表明，在線(xiàn)壓力比90°彎頭和流量計之間的距離對測量結果影響更大。
圖4 單聲道流量計M2的基本測量結果
圖5 單聲道流量計M4的基本流量測量結果誤差曲線(xiàn)表明了速度在10ft/s以下，在400 lb/in2 （A）、78D處的數據大的偏差與其它結果的不一致性。通常，單聲道流量計的測量數據比多聲道流量計測量的數據更分散。由于這種流量計不具有多聲道超聲流量計平均氣流的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)分散是不奇怪的。單聲道流量計的這一特性在流量低于10ft/s時(shí)尤為明顯。
五、 安裝對測試的影響
到目前已經(jīng)實(shí)施的影響測試的安裝工藝示于圖6。單聲道流量計在兩個(gè)不同的位置1和2（一個(gè)單90°長(cháng)徑L形彎管下游10D和19D）進(jìn)行測試。多聲道流量計在兩個(gè)平面布置的彎頭下游，在位置3和4（第二個(gè)L形彎管下游10D和19D處）進(jìn)行測試。
圖6 初期用于上游流量影響測試的管線(xiàn)布置測試管線(xiàn)為裸管，在位置3和4上游安裝有2臺不同的流束整流器。第一臺流量計位于整流器出口下游5D處，這符合AGA 7號報告對渦輪流量計安裝的最低要求。另外，多聲道流量計的測試中，兩個(gè)平面彎頭的布置是與管道成水平方向設置的。由于這種布置代表著(zhù)一種安裝形式，即彎頭提供了一個(gè)豎直的偏移，故流量計要旋轉90°以保持其測量聲道與流動(dòng)干擾的相對正確方位。
六、 安裝對測試結果的影響
這些結果以與基準條件下的測試結果的偏差形式報告出來(lái)。
對于多聲道流量計M1和M3，流量計安裝在單90°彎管下游97D處取得的數據結果代表基準條件下的測試結果。單聲道流量計M2和M4，流量計安裝在90°彎管下游78D處，取得的結果用于基準條件下的測試結果?；鶞蕳l件下的測試結果是一個(gè)最接近優(yōu)化的工藝安裝所能得到的結果。
多聲道流量計M1在兩個(gè)平面彎頭下游10D處測試的結果示于圖7。測試結果表明，裸管安裝產(chǎn)生的測量誤差在基本測量結果的0.5%范圍之內，相對誤差在0.3%～0.5%量級。相對誤差出現在高氣體流速情況。流量計安裝在第二個(gè)彎管下游10D處，配備有19管束整流器和GFC型整流器的測試結果沒(méi)有明顯的差別。在速度20ft/s以上，兩種整流器降低相對誤差至少到0.25%。
對于速度20ft/s以下，所有的結果趨于收斂，這表明流量計要么是對安裝布置產(chǎn)生的速度剖面敏感，要么是在這個(gè)速度范圍內的速度剖面影響沒(méi)有明顯的差別。所計劃的速度剖面的測定將有助于解釋這些結果，它也將進(jìn)一步對已經(jīng)收集的與單一聲道速度比有關(guān)的數據進(jìn)行解釋。
安裝在兩個(gè)平面彎頭下游19D的流量計M1的測試結果示于圖8。裸管和19管束整流器的結果相對測量誤差都約為0.5%。當流量計安裝在彎管下游19D處裸管測量的誤差比流量計安裝在10D處的誤差稍微大一些，在10ft/s速度以上，與GFC一起安裝的測量結果與基準條件下的測試結果相比較在0.l%之內。另外，低流速時(shí)，測量結果收斂。
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