渦輪流量計在低溫常壓條件下選型性能
渦輪流量計低溫實驗裝置：
低溫常壓下渦輪流量計性能的實驗研究：
低溫實驗裝置實驗溫度較低能達(dá)到-40℃，在低溫實驗裝置上進(jìn)行了從高溫到低溫一系列工況條件下渦輪流量計性能的測試。
渦輪流量計在高溫條件下的實驗數(shù)據(jù)如表 4-1 所示。
渦輪流量計在高溫條件下的實驗數(shù)據(jù)如表 4-1 所示。
根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可以得出渦輪流量計的誤差曲線圖，如圖 4-3 所示。
圖 4-3 高溫誤差曲線圖
根據(jù)圖 4-3 可以得知，在高溫條件下渦輪流量計的測量誤差基本上保持在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，渦輪流量計的線性比較差，在流量點(diǎn) 10m3/h 以下時，渦輪流量計已不能正確的計量，在流量點(diǎn) 32m3/h～112m3/h 區(qū)間內(nèi)，誤差曲線的線性逐漸偏離允許的誤差范圍，當(dāng)測量的流量點(diǎn)高于 96m3/h 時，渦輪流量計的讀數(shù)誤差超出該流量計合理的誤差范圍。
渦輪流量計在低溫條件下的實驗數(shù)據(jù)如表 4-2 所示。
表 4-2 低溫實驗數(shù)據(jù)
根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可以得到渦輪流量計在各流量點(diǎn)下的低溫誤差曲線圖，如圖4-4 所示。
圖 4-4 低溫誤差曲線圖
根據(jù)圖 4-4 可以得知，渦輪流量計在低溫條件下的測量誤差曲線基本上保持在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，渦輪流量計的線性比較差，在流量點(diǎn) 8m3/h 以下時，渦輪流量計的讀數(shù)誤差超出該流量計合理的誤差范圍，在流量點(diǎn) 32m3/h～112m3/h 區(qū)間內(nèi)，誤差偏離比較大，在流量點(diǎn) 112m3/h 附近時，渦輪流量計的讀數(shù)誤差超出該流量計合理的誤差范圍。
渦輪流量計在常溫條件下的實驗數(shù)據(jù)如表 4-3 所示。
表 4-3 常溫實驗數(shù)據(jù)
根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可以得到渦輪流量計在各流量點(diǎn)下的常溫誤差曲線圖，如圖4-5 所示。
圖 4-5 常溫誤差曲線圖
根據(jù)圖 4-5 可以得知，渦輪流量計在常溫條件下的測量誤差曲線基本上保持在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，渦輪流量計的線性一般，在流量點(diǎn) 8m3/h 以下時，渦輪流量計的讀數(shù)誤差超出該流量計合理的誤差范圍，在流量點(diǎn) 32m3/h～112m3/h 區(qū)間內(nèi)，誤差偏離比較小。
綜合渦輪流量計在高溫、常溫和低溫條件下的實驗數(shù)據(jù)，可以得出渦輪流量計在高溫、常溫和低溫條件下的溫度誤差曲線圖，如圖 4-6 所示。
圖 4-6 溫度誤差曲線圖
分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得知，以常溫條件下的渦輪流量計測量誤差為基準(zhǔn)，在高溫和低溫條件下時，在流量為 8m3/h～64m3/h 時，常溫、低溫和高溫條件下的渦輪流量計的測量性能相似，但是線性比較差，在流量高于 64m3/h 時，常溫條件下的渦輪流量計測量性能較好，而流體溫度升高或者降低時，渦輪流量計的測量性能較差。
由實驗分析可以得知，在流量較大時，流體溫度升高或者降低，渦輪流量計的測量性能變差。
溫度對渦輪流量計測量性能影響的理論分析：
在理論上，隨著溫度的變化，渦輪流量計葉輪轉(zhuǎn)速呈線性變化，對測量準(zhǔn)確度要求較高的情況下時應(yīng)該考慮溫度帶來的影響。一般溫度變化在 50℃左右時，可造成大約 0.2%的誤差。
當(dāng)被測流體溫度變化較大時，渦輪流量計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將受到影響，即所謂熱脹冷縮效應(yīng)。溫度變化較大時，不僅渦輪流量計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到影響，而且被測流體的物理性質(zhì)也將受到影響，從而可能導(dǎo)致渦輪流量計計量性能的改變，使得渦輪流量計的測量結(jié)果與實際情況之間出現(xiàn)偏差。下面主要分析溫度變化對渦輪流量計尺寸及對被測流體的影響。
1. 由于溫度變化而引起渦輪流量計尺寸的變化，修正系數(shù)為tC ：
式中1α 為渦輪流量計殼體材料平均熱膨脹系數(shù)；2α 為渦輪流量計葉輪材料平均熱膨脹系數(shù)； αt 為工作溫度與標(biāo)定溫度之差（工作溫度比標(biāo)定溫度低時，以負(fù)值代入公式）。
2. 由于溫度變化引起被測流體體積的變化，修正系數(shù)為t VC ：1t VC ? ? ?t ?? (4-5)式中 ? 為被測流體溫度膨脹系數(shù)，單位為 1/℃。如果渦輪流量計測量的是體積流量，則只需考慮渦輪流量計尺寸變化的影響：,V P t V P tNq C C q C CK? ? (4-6)式中 N 為工作時累計脈沖數(shù)，單位為次； K 為渦輪流量計出廠的儀表系數(shù)，單位為次/ m3；PC 為渦輪流量計由于壓力變化而引起尺寸變化的修正系數(shù)；,Vq 為工作狀態(tài)時，根據(jù)累計脈沖數(shù) N 和渦輪流量計儀表系數(shù) K 求得的名義體積流量值，單位m3/h。如果渦輪流量計測量的是質(zhì)量流量，則渦輪流量計的修正系數(shù)應(yīng)該同時考慮溫度、壓力對渦輪流量計尺寸及被測流體體積的影響：PVm P tt VNCq C CK C? (4-7)式中mq 為工作狀態(tài)下實際的質(zhì)量流量，單位為 kg/ h 。根據(jù)以上理論知識分析可知，渦輪流量計隨溫度變化的理相誤差曲線如下圖 4-7所示。
圖 4-7 理論上渦輪流量計與溫度關(guān)系誤差曲線圖
低溫常壓下渦輪流量計實驗與理論對比分析：
根據(jù)上述實驗分析及理論分析可以得到實驗與理論誤差對比圖，如圖 4-8 所示。
圖 4-8(a) 實驗下溫度誤差曲線圖Fig. 4-8(a) Temperature error curvein experiment0 16 32 48 64 80 96 112-3-2-10123流 量 Q (m3/h)誤差 E (%) 低溫 常溫 高溫 圖 4-8(b) 理論上溫度誤差曲線圖Fig. 4-8(b) Temperature error curvein theory
相關(guān)產(chǎn)品指導(dǎo)：
廠家價格：
| 價格 |
¥ 575.00 — ¥ 9039.00
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| 起批量 | ≥1 臺 |
型號規(guī)格：
| 加工定制 | 是 | 品牌 | HY/華云 | 型號 | GTF400 |
| 類型 | 葉輪式流量計 | 測量范圍 | 4-1600（m3/h） | 精度等級 | 1% （0.5%可定制） |
| 公稱通徑 | DN4-150（mm） | 適用介質(zhì) | 食品醫(yī)藥等衛(wèi)生型液體 | 工作壓力 | 86-106Kpa，***大1Mpa（MPa） |
| 工作溫度 | -20~80 (常規(guī))（℃） | 規(guī)格 | DN15-25(脈沖不帶顯示),DN15-25(4-20mA不帶顯示),DN15-25(電池供電+顯示),DN15-25(智能顯示+輸出),DN32(脈沖不帶顯示),DN32(4-20mA不帶顯示),DN32(電池供電+顯示),DN32(智能顯示+輸出),DN50(脈沖不帶顯示),DN50(4-20mA不帶顯示),DN50(電池供電+顯示),DN50(智能顯示+輸出) | 外 |
小結(jié)：
本章首先討論了低溫實驗裝置的結(jié)構(gòu)以及工作原理；其次詳細(xì)討論了低溫、常溫及高溫工況條件下渦輪流量計性能的實驗研究，結(jié)合理論分析了溫度如何影響渦輪流量計性能，對實驗結(jié)果與理論分析進(jìn)行對比，得到一些定性的結(jié)論：