摘要：對DN100渦輪流量(liàng)計 進行了基準實(shi)驗、上遊90°單彎頭.90°雙(shuāng)彎頭和90°單彎頭+DN150變(bian)DN100漸縮管+90°單彎頭共(gòng)17組實流實驗。以僅(jin)表系數、平均僅表(biǎo)系數相對誤差、線(xian)性度和不确定度(dù)作爲評價指标，根(gen)據實驗結果最終(zhong)給出了渦輪流量(liang)計在3種安裝條件(jiàn)下的推薦前後直(zhí)管段長度,此時3種(zhong)安裝條件對渦輪(lun)流量計的測量影(ying)響才能忽略。
0引言(yan)
　　流量是現代:工業(ye)測量中的-一個重(zhòng)要參數。渦輪流量(liàng)計具有測量精度(du)高、量程範圍寬、重(zhong)複性與動态特性(xìng)好等特點中，廣泛(fàn)用于流量測量領(ling)域，例如航空發動(dong)機試車台、發動機(jī)附件試驗器、發動(dong)機半物理仿真試(shì)車台實驗中均選(xuan)用渦輪流量計對(dui)燃油流量進行測(ce)量。
　　渦輪流量計的(de)安裝要求較高，其(qí)上下遊需有足夠(gòu).長的直管段，同軸(zhou)同口徑安裝。美國(guó)國家标準與技術(shù).研究院(NIST)曾對上遊(you)安裝90°單彎頭和異(yì)面90°雙彎頭分别進(jìn)行了試驗研究，對(dui)上遊彎頭和漸縮(suō)管對渦輪流量計(ji)測量性能進行了(le)試驗研究,并對渦(wō)輪流量計前導流(liú)器的結構和性能(néng)也進行了相關研(yan)究，針對直管段長(zhǎng)度對渦輪流量計(ji)精度的影響進行(hang)了分析”。但是在渦(wo)輪流量計的使用(yong)與檢定校準過程(chéng)中，上下遊直管段(duan)的通徑往往不會(huì)與流量計的通座(zuo)努整一緻，同樣會(huì)直接影響渦輪流(liú)量計的精度和校(xiào)準結果，目前國内(nèi)尚未進行相關的(de)試驗。本文選取了(le)典型渦輪流量計(ji)，進行了渦輪流量(liàng)計變口徑管路試(shi)驗。
1試驗裝置
　　渦輪(lún)流量計是一種流(liu)量測量儀表，流動(dòng)流體的動力驅使(shi)渦輪葉片旋轉，其(qí)旋轉速度與體積(jī)流量近似成比例(li)。通過流量計的流(liú)體體積值是以渦(wo)輪葉輪轉數爲基(ji)準的。渦輪流量計(ji)主要由傳感器和(hé)轉換器組成。使用(yòng)儀表K系數或累積(ji)流量來計算流量(liàng)計的示值誤差。
 
　　式(shi)中:K爲儀表系數，m-3或(huo)L-1;N爲流量計顯示儀(yi)表測得的脈沖數(shù);V爲标準裝置測得(dé)的實際體積，m3或L。
　　本(běn)次試驗所使用的(de)标準裝置爲燃油(you)動态流量标準裝(zhuāng)置，該裝置采用體(tǐ)積管法，測量擴展(zhan)不确定度爲U=0.05%(k=2)，其原(yuán)理如圖1所示。
 
　　燃油(you)動态流量标準裝(zhuang)置的工作原理爲(wei):工作過程中電機(jī)旋轉，驅動滾珠絲(si)杠帶動标準體積(ji)管活塞左行,排出(chu)液體流經控制閥(fá)門及被檢流量計(jì)後，經過過濾器回(huí)到儲油箱;同時，儲(chu)油箱裏的油經過(guo)下遊管段進入标(biāo)準體積管,,
2試驗内(nèi)容
　　研究中選擇常(cháng)用的CL系列渦輪流(liu)量計和LWGY系列渦輪(lún)流量計進行試驗(yan)。分别選取DN4，DN6和.DN10口徑(jìng)的流量計，且均爲(wei)0.5級。
　　圖2爲本次試驗(yàn)渦輪流量計的安(ān)裝示意圖,圖中D爲(wèi)被校渦輪流量計(ji)的通徑,d爲上下遊(yóu)直管段的内壁直(zhí)徑。依據JJG1037-2008《渦輪流量(liang)計檢定規程》的要(yào)求，保證上下遊的(de)直管段與被校流(liú)量計同軸安裝，并(bìng)且連接處的密封(feng)墊不得凸入流體(tǐ)管道内，上遊直管(guan)段長度爲20D,下遊直(zhí)管段長度爲10D。試驗(yàn)過程中，保證試驗(yan)流體爲單相液體(tǐ)，介質爲航空燃油(yóu)RP-3,
 
　　在試驗過程中，爲(wèi)每隻流量計配制(zhì)了7組不同口徑的(de)直管段,對每隻流(liú)量計進行7次校準(zhǔn)測試。設K爲渦輪流(liu)量計通徑與直管(guan)段通徑的比值，則(ze)有
 
　　其中，0.75<K<1.2。在此基礎(chǔ).上，每次試驗過程(cheng)中，根據流量計的(de)流量範圍，選取9個(gè)流量點，每個流量(liang)點校準3次。流量計(jì)的銘牌信息及直(zhí)管段口徑選擇詳(xiáng)見表1。
 
3試驗結果
　　選(xuan)取h=1，即以上下遊管(guǎn)路直徑與渦輪流(liú)量計的口徑完全(quán)一緻時渦輪流量(liàng)計的值作爲标準(zhun)值,用K,表示，根據式(shi)(3)對其它工況下試(shì)驗數據進行無量(liàng)綱化。
 
　　式中:E爲其它(ta)工況與标準工況(kuàng)下的系數差值比(bi);Ku爲标準工況下的(de)儀表系數,m-3或L-1;Ki爲其(qi)它工況下的儀表(biǎo)系數，1m-3或L-1。
　　圖3圖5别爲(wèi)流量計的K系數曲(qu)線圖和無量綱化(huà)後的差值比曲線(xiàn)圖。
 
　　從(cong)K系數曲線圖中可(kě)以看出，不同直管(guan)段口徑會影響儀(yi)表K系數,但是與儀(yí)表本身K系數的變(bian)化趨勢緻。
 
 
 
　　從K系數(shù)差值比曲線圖中(zhōng)可以看出，直管段(duàn)通徑d與流量計通(tōng)徑D的差值越大，則(ze)對K系數的影響越(yuè)嚴重。對于CL系列渦(wo)輪流量計，若d<D，則儀(yi)表K系數會減小;若(ruò)d>D,則儀表K系數會增(zeng)大;而對于LWGY系列渦(wo)輪流量計，d的變化(huà)與儀表K系數之間(jian).無明顯對應關系(xì)。
　　通過式(4)對不同工(gōng)況下儀表系數波(bō)動0情況進行計算(suàn)。
 
　　式中:Kmax爲同一流量(liàng)點下不同工況下(xia)儀表系數最大值(zhí);Kmin爲同一流量點下(xia)不同工況下儀表(biao)系數最小值。
　　從表(biǎo)2中可以得到，試驗(yan)中系數最大相差(cha)2.7%之多，所選進行試(shì)驗渦輪流量計最(zuì)大允許誤差爲0.5級(ji),直管段口徑改變(bian)造成的誤差遠遠(yuan)超過流量計的最(zuì)大允許誤差。
 
4結論(lun)
　　在渦輪流量計的(de)檢定校準過程中(zhōng)，校準實驗室會.保(bǎo)證直管段口徑與(yǔ)流量計口徑--緻，而(ér)在實際使用過程(chéng)中，直管段口徑往(wǎng)往很難滿足要求(qiú)，因此直接應用檢(jiǎn)定校準結果，勢必(bi)引入誤差。建議各(gè)單位在設計渦.輪(lún)流量計上下遊管(guǎn)路時務必保證JJG1037-2008《渦(wo)輪流量計檢定規(gui)程》中的安裝條件(jian)，對于精度佳渦輪(lun)流量計，必要時，應(yīng)當将渦輪流量計(ji)上下遊直管段與(yǔ)流量計一同送至(zhì)檢定單位，以減少(shǎo)直管段口徑和長(zhang)度不同而引人的(de)誤差。

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