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這些實驗研究的核心目的是確定彎管流量計流量系數(shù)的離散性問題及是否隨流速、管徑、雷諾數(shù)等參數(shù)變化等問題。
圖六分別給出上述六種規(guī)格彎管傳感器流速-差壓試驗數(shù)據(jù)的擬合曲線(DN200因?qū)嶒灹魉冱c較少未給出)。
表二、表三給出了DN300和DN500管徑彎管流量計在開封國家水大流量計量站的檢定數(shù)據(jù)及相應(yīng)的示值誤差和對應(yīng)流速的計算數(shù)據(jù)。
DN300實驗數(shù)據(jù) 實驗地點:開封
表二:
| 序號 | 流速(m/s) | 標準流量( m3/h) | 儀表示值(t/h) | 示值誤差(%) |
| 1 | 3.07 | 750.5 | 748.8 | -0.23 |
| 2 | 2.47 | 627.8 | 626.0 | -0.28 |
| 3 | 2.00 | 509.4 | 510.4 | 0.19 |
| 4 | 1.516 | 384.8 | 384.4 | -0.10 |
| 5 | 3.46 | 879.8 | 881.7 | 0.21 |
| 6 | 1.04 | 262.8 | 262.2 | -0.22 |
| 7 | 0.51 | 129.7 | 129.5 | -0.15 |
DN500實驗數(shù)據(jù):
表三:
| 序號 | 流速(m/s) | 標準流量(m 3/h) | 儀表示值(t/h) | 示值誤差(%) |
| 1 | 0.96 | 706.2 | 711.5 | 0.75 |
| 2 | 1.52 | 1118.6 | 1129.0 | 0.93 |
| 3 | 1.96 | 1437.3 | 1450.0 | 0.88 |
| 4 | 2.44 | 1794.3 | 1810.0 | 0.87 |
| 5 | 2.93 | 2153.6 | 2183.0 | 1.36 |
| 6 | 0.52 | 382.5 | 381.4 | -0.31 |
通過系統(tǒng)的實驗研究表明:
1.嚴格保證幾何相似性的相同規(guī)格彎管流量計,其性能具有良好的一致性,方差分析表明,其相對誤差標準差<0.4%,因此,批量生產(chǎn)這種流量計可以實現(xiàn)1.0級的科學計量水平。
2.彎管流量計的流量系數(shù)隨流速及雷諾數(shù)的變化不明顯(就低粘度介質(zhì)而言)。
3.單臺標定的彎管流量計其測量精度可以達到0.5級使用。
4.彎管流量計的前后直管段應(yīng)至少大于2D管徑長。當考慮干擾件影響時(例如彎管)前后直管段長應(yīng)大于4D管徑長。
5.彎管流量計的流量系數(shù)隨管徑的增大而減少。具有近似的負指數(shù)分布的規(guī)律。
三、研究小結(jié)
通過上述展開的初步理論研究和系統(tǒng)的實驗研究,我們認為可以做出如下小結(jié):
1.彎管流量計可看作是一種整流型節(jié)流裝置,在較短的直管段長度保證條件下,即可穩(wěn)定的高可靠性的重現(xiàn)其高精度測量性能。(直管段長度視干擾件而定)。
2.彎管流量計的幾何結(jié)構(gòu)尺寸R和D對彎管流量計的流量系數(shù)影響是明顯的,應(yīng)當嚴格控制。
3.彎管流量計流量系數(shù)隨管徑的變化是不容忽視的。若不能嚴格對應(yīng),則產(chǎn)生大于5%的誤差是可能的。
4.彎管流量計流量系數(shù)隨流速變化不明顯的特點可擴展這種流量計的量程范圍,更好的適用于工業(yè)應(yīng)用。
5.本研究主要針對低粘度介質(zhì)進行,不能隨意應(yīng)用本研究的成果到高粘度介質(zhì)流量測量使用。
6.對于流體狀態(tài)參數(shù)溫度、壓力、密度不斷變化的研究和應(yīng)用場合,應(yīng)當采用計算機多參數(shù)動態(tài)測量和實時補償技術(shù)方可保證流量測量的高準確度。
7.實驗研究證明流量系數(shù)與管徑有直接關(guān)系,但應(yīng)用歐拉方程對彎管流量計進行的理論計算研究還不能說明管徑對流量系數(shù)的影響,仍需進一步采用描述真實流體的理論方法進行深入的研究。
四、結(jié)束語
目前,我們已有近24種規(guī)格的彎管流量計服務(wù)于我國工業(yè)現(xiàn)場,涉及的流體介質(zhì)也有十余種之多。zui近,在大慶對天然氣的測量實驗也取得了可喜的初步成果。我們認為對彎管流量計在理想狀態(tài)條件下的研究是一回事,而在工業(yè)現(xiàn)場推廣使用又是另一回事。因此,面對在各種苛刻環(huán)境條件下的工業(yè)現(xiàn)場的長期穩(wěn)定使用,是彎管流量計研究不可忽視的另一個十分重要的問題。實際上,在過去的15年中,我們花費了多一半的精力和時間用于實際工業(yè)應(yīng)用問題的研究。在工業(yè)應(yīng)用中,對于取壓方式和相應(yīng)配套件的研制,以及對于差壓變送器的選擇和安裝,都是應(yīng)當引起十分注意的。任何微小環(huán)節(jié)的不*都可能影響這種屬于小差壓測量原理的流量計的正常使用。因此,我們希望能通過本文對彎管流量計主體研究的介紹引起更多同行的關(guān)心,以加速這種無能耗、長期運行穩(wěn)定的流量計的發(fā)展。這些實驗研究的核心目的是確定彎管流量計流量系數(shù)的離散性問題及是否隨流速、管徑、雷諾數(shù)等參數(shù)變化等問題。
圖六分別給出上述六種規(guī)格彎管傳感器流速-差壓試驗數(shù)據(jù)的擬合曲線(DN200因?qū)嶒灹魉冱c較少未給出)。
表二、表三給出了DN300和DN500管徑彎管流量計在開封國家水大流量計量站的檢定數(shù)據(jù)及相應(yīng)的示值誤差和對應(yīng)流速的計算數(shù)據(jù)。
DN300實驗數(shù)據(jù) 實驗地點:開封
表二:
| 序號 | 流速(m/s) | 標準流量( m3/h) | 儀表示值(t/h) | 示值誤差(%) |
| 1 | 3.07 | 750.5 | 748.8 | -0.23 |
| 2 | 2.47 | 627.8 | 626.0 | -0.28 |
| 3 | 2.00 | 509.4 | 510.4 | 0.19 |
| 4 | 1.516 | 384.8 | 384.4 | -0.10 |
| 5 | 3.46 | 879.8 | 881.7 | 0.21 |
| 6 | 1.04 | 262.8 | 262.2 | -0.22 |
| 7 | 0.51 | 129.7 | 129.5 | -0.15 |
DN500實驗數(shù)據(jù):
表三:
| 序號 | 流速(m/s) | 標準流量(m 3/h) | 儀表示值(t/h) | 示值誤差(%) |
| 1 | 0.96 | 706.2 | 711.5 | 0.75 |
| 2 | 1.52 | 1118.6 | 1129.0 | 0.93 |
| 3 | 1.96 | 1437.3 | 1450.0 | 0.88 |
| 4 | 2.44 | 1794.3 | 1810.0 | 0.87 |
| 5 | 2.93 | 2153.6 | 2183.0 | 1.36 |
| 6 | 0.52 | 382.5 | 381.4 | -0.31 |
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