開封市中儀流量儀表有限公司
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閱讀：277發(fā)布時間：2022-1-3
脈動流流量測量方法有三種：a.用響應(yīng)快的流量計；b.用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒚}動衰減到足夠小的幅值，然后用普通流量計進行測量；c.對在脈動流狀態(tài)下測得的流量值進行誤差校正。有的系統(tǒng)中，b、c兩種方法需結(jié)合起來才能實現(xiàn)測量，這是因為脈動幅值大，超出估算公式的適用范圍，若僅用阻尼方法，衰減后的脈動幅值又未進入穩(wěn)定流范圍。
（1）用電磁流量計測量脈動流流量 當(dāng)電磁流量計選用較高的激勵頻率時，能對脈動流作出快速響應(yīng)，因此能對脈動流流量進行測量，常用來測量往復(fù)泵、隔膜泵等的出口流量。
能用于脈動流測量的電磁流量計，通常在下列三個方面須作特殊設(shè)計，并在投運時作恰當(dāng)?shù)恼{(diào)試。即激勵頻率可調(diào)，以便得到與脈動頻率相適應(yīng)的激勵頻率；流量計的模擬信號處理部分應(yīng)防止脈動峰值到來進入飽和狀態(tài)；為了讀出流量平均值，應(yīng)對顯示部分作平滑處理。
①激勵頻率的決定。以IFM型電磁流量計為例，該儀表的技術(shù)資料提出，當(dāng)脈動頻率低于1.33Hz時，可以采用穩(wěn)定流時的激勵頻率；當(dāng)脈動頻率為1.33～3.33Hz時，激勵頻率應(yīng)取25Hz（電源頻率為50Hz）。顯然，激勵頻率要求雖不很嚴格，但必須與脈動頻率相適應(yīng)，太高和太低都是不利的。
②流量信號輸入通道飽和問題。脈動流的脈動幅值有時高得出奇，如果峰值出現(xiàn)時儀表的流量信號輸入通道進入飽和狀態(tài)，就如同峰值被消除，必將導(dǎo)致儀表示值偏低。
IFM型電磁流量計流量信號輸入通道的設(shè)計分兩擋。其中，測量穩(wěn)定流時，A/D轉(zhuǎn)換器只允許輸入滿量程信號的150％，而測量脈動流時，允許輸入滿量程信號的1000％。因此，在測量脈動流流量時，編寫菜單應(yīng)流動類型為“PULSATING”(脈動流)，而不是“STEADY”（定常流）。
③時間常數(shù)的選定。由于電磁流量計的測量部分能快速響應(yīng)脈動流流量的變化，忠實地反映實際流量，但是顯示部分如實地顯示實際流量值，勢必導(dǎo)致顯示值上下大幅度跳動，難以讀數(shù)，所以，顯示應(yīng)取一段時間內(nèi)的平均值。其實現(xiàn)方法通常是串入一階慣性環(huán)節(jié)，選定合適的時間常數(shù)后，儀表就能穩(wěn)定顯示。但若時間常數(shù)選得太大，則在平均流量變化時，顯示部分響應(yīng)遲鈍，為觀察者帶來錯覺。
IFM儀表投資料提出了計算時間常數(shù)的經(jīng)驗公式。
式中 N——每分鐘脈動次數(shù)。
（2）脈動流量測量的充分阻尼條件 電磁流量計雖能測量脈動流流量，但它僅適用于電導(dǎo)率在合適范圍內(nèi)的液體，而更多的脈動流流量測量對象仍然需在測量前將脈動濾除。
1998年國際標準化組織對ISO/TR3313進行了增補參改和重新定名，頒布了ISO/TR3313：1998《封閉管道中流體流量測量――流量測量儀表流動脈動影響導(dǎo)則》，它雖不是國際校準，只是一份技術(shù)報告，卻總結(jié)了幾十年來國際上對脈動流流量測量主要研究成果。對脈動流流量測量有重要的參考價值。
ISO/TR3313對流動脈動的阻尼提供了幾個有實用價值的方法，并對其設(shè)計計算給出了具體的公式。其中，充分阻尼的條件針對標準節(jié)流裝置而言。
(a) 脈動流在儀表下游 (b) 脈動源在儀表上游
圖6.1 氣體阻尼系統(tǒng)
①氣體的脈動流流量測量的充分阻尼條件。氣體或蒸汽的脈動能被脈動源與儀表之間的節(jié)流管阻和氣容組成的濾波環(huán)節(jié)所阻尼，類似于電路中的RC濾波器。此氣容的容積包括容器和管路本身的容積，此管阻可由閥門和其他裝置提供，管路上的壓損也有節(jié)流效果。脈動源可以在儀表的上游，如圖6.1（b）所示，也可在儀表的下游，如圖6.1（a）所示，對這種單容器的阻尼系數(shù)滿足充分阻尼的條件為
（6.1）
式中 Ho——霍奇森數(shù)（Hodgson number ）；
（6.2）
V——脈動源與流量計之間的阻尼器容積；
——一個脈動周期的時均（時間平均）體積流量；
——恒壓下脈動源于阻尼容器之間的時均壓力損失；
p——阻尼容器中的平均靜壓；
k——氣體的等熵指數(shù)（對于理想氣體，k=r，r為比熱容比）；
——脈動源處測得的質(zhì)量流量脈動分量均方根值；
qm——質(zhì)量流量的時均值；
——脈動流下流量計示值的允許不確定度。
②帶限流管的阻尼器。在單容器阻尼系統(tǒng)中，設(shè)計時能夠變更的設(shè)備參數(shù)只有容器的容積，為了得到充分的阻尼，容器容積必須很大，為具體實施帶來困難。如圖6.2所示的帶線流管的分隔容器（divided-receiver）阻尼器，在設(shè)計計算時，除了容器容積大小可供選擇外，適當(dāng)減小限流管截面積也能改善阻尼效果，所以總體積可比單容器阻尼系統(tǒng)小得多，因此更具實用性。
這種阻尼器的響應(yīng)系數(shù) 
為
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