周期性脉动流对涡轮流量计测量精度影响的阐发

　　2.2正弦脉动流对测量精度影响的理论阐发

　　以型号为LW240的涡轮流量计为例进行阐发。

　　①定常流动时式

　　(1)变成:ΣM=M-ΣMi=0这里把ΣM分成了两部分,即驱动涡轮旋转的驱动力矩M,和障碍涡轮旋转的各种阻力矩ΣMi。

　　任凭阐发打算,驱动力矩为式中:θ为叶片与轴线之间的夹角;€r为涡轮平均半径;A为管道风行面积;ρ为流体密度;ω为涡轮的旋转角速度;q为任凭管道的流量。

　　假定涡轮流量计管事在无阻力的妄图状况下,则涡轮的旋转角速度为　　当流量为正弦脉动,即q=asinωt时,涡轮旋转加速度ω是幅值为A)的同相位正弦脉动,其对涡轮流量计测量精度的影响几乎为零。

　　②非定常流动时

　　由于管内的流动频频不是一个定常流动,且涡轮在真原形况下还会受到阻力矩的影响,则式(1)为了处理省事,略去方程中的粘性阻力矩C1ηq,上式变为令q=asinωt,经过阐发整理,可以得出涡轮旋转加速度与脉动流各参数的干系:式中:C为平守时的ω值对于所研讨的涡轮流量计,其涡轮叶片的转动惯量J=21889×10-6kg·m2。则上式中的积分项可用以下流程图(见图2)加以打算。

　　2.3成果与阐发

　　2.3.1脉动流频率对测量精度的影响

　　经过谋区阐发,发现脉动流频率是影响精度的最关键因素,所加的正弦脉动流频率与稳态下涡轮旋转加速度的干系为ωn=2πfp(1/…qm)€r2(…qm为平均质量流量)时,响应曲线与输入正弦曲线最为切近,与理论阐发本原切合。频繁变换脉动流频率参数,发现间或图形失真出格厉害,经过对多幅图形(如图3和图4)的阐发,发现如下循序:

　　①当脉动流频率fp小于角加速度ω,那么流量仪表的响应近似于输入脉冲,测量成果切近于真值;且频率越小,成果越切近,由此可知当脉冲频率远远小于涡轮旋转的角加速度时,仪表的测得值差池几乎为零。

　　②当脉冲频率fp大于角加速度ω,那么仪表的响应曲线起原失真,且频率fp与角加速度ω相差越大,其失真程度越大。

　　③脉动流的频率还影响输出图形的幅值大小,经阐发现察,频率越大,幅值越小;频率越小,幅值越大。