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閱讀：657發(fā)布時(shí)間：2009-11-06
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動(dòng)態(tài)流量測量迄今為止一直是液壓測試的一個(gè)難題.其原因在于:首先難以獲得很的脈動(dòng)或階躍流量激勵(lì),因此無法的標(biāo)定流量計(jì)的動(dòng)態(tài)特性;其次目前的各類測流計(jì)都存在各自的缺陷,難以達(dá)到動(dòng)態(tài)流量測量要求的性能指標(biāo).隨著液壓技術(shù)尤其是電液控制技術(shù)的發(fā)展,實(shí)時(shí)、的獲得液壓系統(tǒng)的瞬時(shí)流量越來越具有重要意義.解決動(dòng)態(tài)流量測量問題有三種途徑:一是發(fā)現(xiàn)流量測量新原理;二是在現(xiàn)有流體力學(xué)原理上發(fā)明新型流量計(jì);三是對現(xiàn)有流量計(jì)進(jìn)行技術(shù)改造來提高其性能指標(biāo).其中第三種zui為簡便,成功后經(jīng)濟(jì)效益*.渦輪流量計(jì)是應(yīng)用zui廣泛的一種流量計(jì),目前主要用于穩(wěn)態(tài)流量測量.該論文對渦輪流量計(jì)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究,并探討將渦輪流量計(jì)用于動(dòng)態(tài)流量測量的改進(jìn)途徑.運(yùn)用流體動(dòng)量矩原理和JERRY.GREY的方法都可以求得渦輪在流體中受到的推動(dòng)力矩,后者計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確;在考慮的渦輪在流體中受到的各種阻力矩后,論文中建立了渦輪流量變送器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型.利用經(jīng)典控制理論,可以對該模型進(jìn)行分析,當(dāng)流量足夠大時(shí),可以忽略各種阻力矩的影響,得到在階躍速度激勵(lì)下的渦輪流量變送器的理論動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間常數(shù),計(jì)算表明流體中的渦輪在流量變化時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)很快,限制渦輪流量計(jì)測量動(dòng)態(tài)流量的不是渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量.渦輪流量計(jì)的流量積算由二次儀表完成,傳統(tǒng)流量積算儀價(jià)格昂貴,動(dòng)態(tài)響應(yīng)緩慢,無法記錄變送器輸出信號(hào)的實(shí)量變化情況.該論文應(yīng)用虛擬儀器軟件LabVIEW結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡代替流量積算儀,標(biāo)定了實(shí)驗(yàn)用節(jié)流流量計(jì)的流量系數(shù)C<,d>,并對渦輪流量計(jì)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這種方法可以大大提高應(yīng)用渦輪流量計(jì)測量流量的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo);另外驗(yàn)正了限制渦輪流量計(jì)用于動(dòng)態(tài)流量測量不是渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,而是檢測渦輪轉(zhuǎn)速的電磁轉(zhuǎn)換器的原理.如果能夠?qū)⒐鈻?、激光干涉儀等*的角速度檢測方法應(yīng)用到渦輪流量計(jì)的轉(zhuǎn)速-脈沖電壓轉(zhuǎn)換中,預(yù)期將可以利用渦輪流量計(jì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)流量測量.
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