摘要:對(duì)兩臺(tái)DN100氣體渦輪流量計(jì)分別安裝10D、4D、2D、0D的前直管段進(jìn)行示值誤差實(shí)驗(yàn),給出了4種安裝條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),常壓下標(biāo)定渦輪流量計(jì)的前直管段應(yīng)大于2D。
0引言
　　渦輪流量計(jì)具有精度高、重復(fù)性好、量程比高、無零點(diǎn)飄移等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于液化氣、天然氣、煤氣等介質(zhì)的流量測(cè)量。在歐洲和美國(guó)它是繼孔板流量計(jì)之后的第二個(gè)法定天然氣流量計(jì),已經(jīng)發(fā)展為多品種、多規(guī)格、批量生產(chǎn)的天然氣流量計(jì)。渦輪流量計(jì)的原理較簡(jiǎn)單，先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速,再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號(hào)。這種流量計(jì)用于檢測(cè)瞬時(shí)流量和累積流量,其輸出信號(hào)為頻率,易于數(shù)字化。
　　渦輪流量計(jì)在檢測(cè)過程中,-般要求前直管段大于10D。前直管段的長(zhǎng)度對(duì)渦輪流量計(jì)精度影響有多少,在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范里都沒具體指出。
1實(shí)驗(yàn)用設(shè)備及實(shí)驗(yàn)過程
1.1計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器
　　標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,裝置不確定度:Urel=0.25%(k=2),流量范圍:0.5~2000m3/h。
1.2實(shí)驗(yàn)表
　　1#流量計(jì)為進(jìn)口渦輪流量計(jì)，流量范圍為50~1000m3/h;2#流量計(jì)為國(guó)產(chǎn)渦輪流量計(jì),流量范圍為20~400m3/h。
1.3實(shí)驗(yàn)過程
　　將渦輪流量計(jì)安裝在管道上,在同一個(gè)流量下,依次更換流量計(jì)前直管段,更換次序?yàn)?0D、4D、2D、0D再到10D。記錄不同直管段長(zhǎng)度下渦輪流量計(jì)在同一個(gè)流量點(diǎn)下的示值誤差。
2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
　　1#和2#流量計(jì)的示值誤差分別如表1、圖1和表2、圖2所示。

　　從表1和圖1中可以看出前直管段在2D~10D之間,渦輪流量計(jì)在各個(gè)流量點(diǎn)下的示值誤差基本上一致。無直管段時(shí)其示值誤差整體偏正0.3%左右。

從表2和圖2中可以看出前直管段在0D~10D
之間,渦輪流量計(jì)在各個(gè)流量點(diǎn)下的示值誤差基本
上一致。
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
　　1#流量計(jì)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)數(shù)據(jù)整體偏移0.3%,2#流量計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本上保持不變。在標(biāo)準(zhǔn)器不變的情況下,出現(xiàn)兩種不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可能跟兩臺(tái)流量計(jì)結(jié)構(gòu)不同有關(guān)系。
　　圖3和圖4分別為1#流量計(jì)和2#流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可以看出兩臺(tái)渦輪前后導(dǎo)流體結(jié)構(gòu)差異較大。在傳感器進(jìn)出口裝有導(dǎo)流體,它對(duì)流體起導(dǎo)向整流以及支承葉輪的作用,前導(dǎo)流體可以抗流體流動(dòng)的干擾。2#流量計(jì)的前導(dǎo)流體從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上比1#流量計(jì)更具有抗擾流作用,從而降低了對(duì)前直管段要求。


4結(jié)束語
　　通過對(duì)渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,前直管段長(zhǎng)度對(duì)渦輪流量計(jì)存在一定的影響,只有保證一.定的前直管段,才能確保渦輪流量計(jì)計(jì)量性能正確可靠。渦輪流量計(jì)的前導(dǎo)流體在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有多種形式,采用什么樣的結(jié)構(gòu)值得探討。

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