影响气体涡轮流量计的因素分析

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影响气体涡轮流量计的因素分析

发布时间：2023-02-13 09:00:34

气体涡轮流量计的工作原理
气体涡轮流量计由整流器、叶轮、计量芯组件、油泵磁耦合、机械计数器、低频脉冲发生器、壳体及体积修正仪组成，如图2为机械结构图。工作原理:当气流进人流量计时，首先经过独立机芯的前导流体并加速。在流体的作用下，由于涡轮叶片与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在涡轮克服阻力矩和摩擦力矩后开始转动。当诸力矩达到平衡时，转速稳定。涡轮转动角速度与气体工况流速成线性关系，并由高频信号模块输出与工况体积流量成正比的脉冲信号，与压力、温度传感器所检测的压力、温度信号一起输出给体积修正仪进行计算处理，可实.现瞬时流量和累积总量的计量，加温度和压力补偿时可实现标准状态的瞬时流量和累积总量的计量。

2.计量性能的影响因素
根据气体涡轮流量计的计量原理、计算公式，分析在不同温度下，影响计量性能的变量有哪些，以便更好地找到根本原因。详细的公式和分析如下:
1)流量与频率的方程:

式(1)中:qv一瞬时流量,m³/h;f一脉冲频率,
Hz;K一仪表系数，m-3。
2)涡轮流量计的数学模型:

式(2)中:Z一涡轮叶片数;θ一流体流动方向与叶片的夹角;r一叶片的平均半径;A一流通截面积;ρ一流体密度;Trm一机械摩擦阻力矩;Trf一流体对涡轮的阻力矩。
由公式(1)与公式(2)得到:

当理想状态时，Trm=0，Trf=0,计量性能仅与仪表结构参数有关，与流量变化无关，仪表系数为一常数。
当低温条件下，计量准确度出现偏移，仪表系数产生变化，说明Trm，Trf不为零，所以低温性能的主要影响因素是摩擦阻力矩。而摩擦阻力矩主要有:轴承、轴、轴承的润滑油等在高低温情况下的机械形变及性能的变化。因此，主要研究内容如下:
a)通过选择同一种轴承，在不同温度下，对有油与无油轴承性能的变化给涡轮流量计带来的计量性能影响进行研究。
b)通过采用同一种轴承，在不同的温度下，对不同润滑油性能的变化给气体涡轮流量计带来的计量性能影响进行研究。

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