周期性脈動(dòng)流對渦輪流量計測量精度影響的闡發(fā)

　　2.2正弦脈動(dòng)流對測量精度影響的理論闡發(fā)

　　以型號為L(cháng)W240的渦輪流量計為例進(jìn)行闡發(fā)。

　?、俣ǔＡ鲃?dòng)時(shí)式

　　(1)變成:ΣM=M-ΣMi=0這里把ΣM分成了兩部分,即驅動(dòng)渦輪旋轉的驅動(dòng)力矩M,和障礙渦輪旋轉的各種阻力矩ΣMi。

　　任憑闡發(fā)打算,驅動(dòng)力矩為式中:θ為葉片與軸線(xiàn)之間的夾角;€r為渦輪平均半徑;A為管道風(fēng)行面積;ρ為流體密度;ω為渦輪的旋轉角速度;q為任憑管道的流量。

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

　?、诜嵌ǔＡ鲃?dòng)時(shí)

　　由于管內的流動(dòng)頻頻不是一個(gè)定常流動(dòng),且渦輪在真原形況下還會(huì )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(guò)闡發(fā)整理,可以得出渦輪旋轉加速度與脈動(dòng)流各參數的干系:式中:C為平守時(shí)的ω值對于所研討的渦輪流量計,其渦輪葉片的轉動(dòng)慣量J=21889×10-6kg·m2。則上式中的積分項可用以下流程圖(見(jiàn)圖2)加以打算。

　　2.3成果與闡發(fā)

　　2.3.1脈動(dòng)流頻率對測量精度的影響

　　經(jīng)過(guò)謀區闡發(fā),發(fā)現脈動(dòng)流頻率是影響精度的最關(guān)鍵因素,所加的正弦脈動(dòng)流頻率與穩態(tài)下渦輪旋轉加速度的干系為ωn=2πfp(1/…qm)€r2(…qm為平均質(zhì)量流量)時(shí),響應曲線(xiàn)與輸入正弦曲線(xiàn)最為切近,與理論闡發(fā)本原切合。頻繁變換脈動(dòng)流頻率參數,發(fā)現間或圖形失真出格厲害,經(jīng)過(guò)對多幅圖形(如圖3和圖4)的闡發(fā),發(fā)現如下循序:

　?、佼斆}動(dòng)流頻率fp小于角加速度ω,那么流量?jì)x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的角加速度時(shí),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(xiàn)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。

　?、勖}動(dòng)流的頻率還影響輸出圖形的幅值大小,經(jīng)闡發(fā)現察,頻率越大,幅值越小;頻率越小,幅值越大。