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前直管段对气体涡轮流量计的影响
发布时间:2021-3-3 08:15:23

摘要:对两台DN100气体涡轮流量计分别安装10D、4D、2D、0D的前直管段进行示值误差实验,给出了4种安装条件下的实验数据。依据实验数据,常压下标定涡轮流量计的前直管段应大于2D。
0引言
  涡轮流量计具有精度高、重复性好、量程比高、无零点飘移等优点,广泛应用于液化气、天然气、煤气等介质的流量测量。在欧洲和美国它是继孔板流量计之后的第二个法定天然气流量计,已经发展为多品种、多规格、批量生产的天然气流量计。涡轮流量计的原理较简单,先将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和累积流量,其输出信号为频率,易于数字化。
  涡轮流量计在检测过程中,-般要求前直管段大于10D。前直管段的长度对涡轮流量计精度影响有多少,在标准规范里都没具体指出。
1实验用设备及实验过程
1.1计量标准器
  标准表法气体流量标准装置,装置不确定度:Urel=0.25%(k=2),流量范围:0.5~2000m3/h。
1.2实验表
  1#流量计为进口涡轮流量计,流量范围为50~1000m3/h;2#流量计为国产涡轮流量计,流量范围为20~400m3/h。
1.3实验过程
  将涡轮流量计安装在管道上,在同一个流量下,依次更换流量计前直管段,更换次序为10D、4D、2D、0D再到10D。记录不同直管段长度下涡轮流量计在同一个流量点下的示值误差。
2实验数据
  1#和2#流量计的示值误差分别如表1、图1和表2、图2所示。

  从表1和图1中可以看出前直管段在2D~10D之间,涡轮流量计在各个流量点下的示值误差基本上一致。无直管段时其示值误差整体偏正0.3%左右。

从表2和图2中可以看出前直管段在0D~10D
之间,涡轮流量计在各个流量点下的示值误差基本
上一致。
3实验结果分析
  1#流量计实验出现数据整体偏移0.3%,2#流量计实验结果基本上保持不变。在标准器不变的情况下,出现两种不同的实验结果,可能跟两台流量计结构不同有关系。
  图3和图4分别为1#流量计和2#流量计的结构示意图。从图中可以看出两台涡轮前后导流体结构差异较大。在传感器进出口装有导流体,它对流体起导向整流以及支承叶轮的作用,前导流体可以抗流体流动的干扰。2#流量计的前导流体从结构设计上比1#流量计更具有抗扰流作用,从而降低了对前直管段要求。
涡轮流量计结构示意图

4结束语
  通过对涡轮流量计的结构原理和实验数据分析,前直管段长度对涡轮流量计存在一定的影响,只有保证一.定的前直管段,才能确保涡轮流量计计量性能准确可靠。涡轮流量计的前导流体在结构设计上有多种形式,采用什么样的结构值得探讨。

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