摘要:葉輪(lun)是渦輪流(liú)量計 的重(zhòng)要組成部(bu)分,根據理(li)論模型可(kě)知，葉輪對(duì)渦輪流👣量(liàng)計🏃‍♀️的計量(liàng)性能具有(you)一定的影(ying)響。針對不(bu)同葉輪對(dui)❓渦輪流量(liàng)計的影響(xiang),通過試驗(yan)的方法,分(fen)析了改變(biàn)葉輪傾斜(xié)角對渦輪(lun)流.量計計(jì)量性能的(de)影響。結果(guo)表明💁,角度(dù)較大的葉(yè)輪B對其誤(wu)差曲線影(yǐng)響較小;角(jiǎo)度較小的(de)葉輪A對其(qí)誤差曲線(xiàn)影響較大(da)。
　　渦輪流量(liang)計具有精(jīng)度高、重複(fú)性好、結構(gou)簡單、測量(liàng)範圍廣、體(ti)積小、質量(liàng)輕、壓力損(sun)失小、維修(xiu)方便等優(you)點,被廣泛(fan)🔴應用在石(shí)油、化工、冶(ye)金、城市燃(rán)氣管網等(deng)行業中1。随(sui)着渦輪流(liu)量計的大(dà)量使用，用(yòng)戶對其計(jì)量準确度(dù)🚶的要求也(ye)越來越高(gao)。
　　葉輪傾斜(xié)角θ或葉片(pian)數Z是渦輪(lún)流量計設(shè)計中的重(zhòng)要參🙇‍♀️數✂️,直(zhí)接影響流(liú)量計的計(jì)量性能。θ角(jiao)減小，當進(jin)人流量計(jì)🚶‍♀️被測流體(tǐ)📱流速相同(tong)時，葉輪速(su)度将提高(gao)。當其它🏒條(tiao)件不☔變時(shí),随着θ角減(jian)小,葉輪轉(zhuǎn)速增大,提(tí)高.了儀表(biao)的靈敏度(du)。但轉速提(ti)高使阻力(lì)矩增大,被(bei)測流體的(de)壓力損失(shī)增大,軸承(chéng)磨損增大(da)，儀表壽命(ming)✔️降低。
　　在研(yán)發氣休渦(wo)輪流量計(jì)的過程中(zhong)，針對葉輪(lun)傾斜角θ大(da)小的改變(bian)對渦輪流(liu)量計性能(neng)的影響進(jin)行研究。
1渦(wō)輪流量計(jì)的測量原(yuan)理與結構(gòu)
1.1基本結構(gòu)
　　渦輪流量(liang)計主要山(shān)整流器、葉(yè)輪、磁性聯(lian)軸器、機械(xiè)計數器、内(nèi)輪變速器(qi)等組件組(zǔ)成。
1.2 基本原(yuan)理
　　渦輪流(liu)量計是一(yī)-種流體測(cè)量裝置，流(liú)體的動力(li)驅使葉🐉輪(lún)旋轉,其旋(xuan)轉速度與(yǔ)體積流量(liang)近似成正(zhèng)比例。通過(guò)流🙇‍♀️量計的(de)流體體積(jī)是基于葉(yè)輪的旋轉(zhuan)數🔅得到的(de)💘,主要是運(yun)用磁電轉(zhuǎn)換裝置或(huò)者機械輸(shū)出裝置将(jiāng)渦輪轉速(su)轉🥰化成電(diàn)脈沖,二次(cì)儀表進行(háng)計🌈算和顯(xiǎn)示，由單位(wèi)時間内電(diàn)脈沖和累(lèi)計電脈沖(chòng)數來反映(ying)瞬時和累(lèi)計流量。
1.3 葉(yè)輪
　　渦輪葉(yè)輪亦稱葉(ye)輪，一般采(cai)用工程塑(sù)料、鋼或鋁(lü)合金材質(zhì),其作用是(shì)把流體動(dong)能轉換成(chéng)機械能。按(an)照設計要(yào)求,葉輪葉(ye)片數爲Z= 12~20,葉(ye)片傾斜角(jiǎo)θ=30~45°,重疊度爲(wei)1~1.2,葉片與内(nèi)機光間隙(xi)爲0.5~1 mn。爲提高(gāo)渦輪流量(liàng)計的計量(liang)性♌能，可适(shi)當增加葉(yè)片數或調(diao)整傾斜角(jiǎo)3)
1.4理論依據(ju)
渦輪流量(liang)計的數學(xue)模型爲

　　式(shì)中:J爲渦輪(lún)的轉動慣(guan)量;w爲渦輪(lún)葉輪的旋(xuan)轉角速🔆度(du)🈚;7,爲流體對(dui)葉片産生(shēng)的推動力(li)矩;Tm爲渦輪(lun)軸與軸承(cheng)之間摩擦(ca)産生的機(jī)械摩擦阻(zǔ)力矩;Ts爲流(liu)體通過渦(wo)輪時産生(shēng)的流動阻(zǔ)力矩;Tm爲㊙️電(diàn)磁轉換器(qì)對渦輪産(chan)生的電磁(ci)阻力矩;Z爲(wei)渦輪葉片(piàn)數;θ爲葉片(piàn)傾斜角;r爲(wèi)葉片的平(píng)均半徑;A爲(wèi)流通截面(mian)積;p爲流體(tǐ)的密度;f爲(wèi)信号脈沖(chòng)頻❤️率;q爲體(tǐ)積流量;K爲(wei)儀表系數(shù);q。爲瞬時體(tǐ)積流量。
　　根(gēn)據數學模(mo)型可以定(dìng)性判斷出(chu)渦輪流量(liang)計的計量(liang)性🌈能與葉(yè)輪的葉片(piàn)傾斜角有(yǒu)關，筆者選(xuǎn)取不同θ角(jiao)的葉輪在(zai)同一台渦(wō)輪流量計(jì)上進行試(shì)驗，分析其(qí)對渦輪流(liú)量計的影(ying)🔆響。
2試驗及(jí)試驗數據(ju)分析
2.1試驗(yan)介紹
　　試驗(yàn)選取相同(tong)内徑、外徑(jìng)的葉輪,隻(zhi)是葉輪的(de)傾斜角、葉(ye)片數㊙️及質(zhi)量可能不(bu)同,對渦輪(lún)流量計的(de)性能進行(háng)研究❤️。葉輪(lún)傾斜角的(de)平面圖如(ru)圖1所示。

2.2試(shì)驗及試驗(yàn)數據處理(lǐ)
　　計算流量(liang)計的相對(duì)示;值誤差(cha)爲:

　　式中:Eij爲(wèi)第i檢定點(diǎn)第j次檢定(dìng)被檢流量(liàng)計的相對(dui)示值誤差(cha),%;Vij爲第i檢定(ding)點第j次檢(jiǎn)定時流量(liang)計顯示的(de)累👌積流☀️量(liang)值,m3;(V,)ij爲第i檢(jian)定點第j次(cì)檢定時标(biāo)準器換算(suàn)到流量計(ji)處狀态的(de)累積🔴流量(liàng)值‼️,m3。
　　試驗選(xuan)取一台0.5級(jí)标準的TGM/G250/DN80/PN16氣(qi)體渦輪流(liu)量計，選用(yòng)兩♌種🈲不💁同(tóng)參數的葉(ye)輪,在試驗(yàn)中研究葉(yè)輪對渦輪(lun)流量計👨‍❤️‍👨計(jì)量性能的(de)影響。
試驗(yàn)所用葉輪(lún)A與B的差别(bie)見表1。

　　試驗(yan)之前，分别(bie)對裝有不(bú)同葉輪的(de)渦輪流量(liang)計進行空(kong)載計時,見(jian)表2。

選用葉(ye)輪A時的試(shì)驗數據見(jiàn)表3。
選用葉(ye)輪B時的試(shì)驗數據見(jian)表4。
　　根據表(biǎo)3和表4作出(chu)葉輪A和葉(ye)輪B的誤差(chà)曲線圖,如(ru)圖2和圖3所(suǒ)示,葉☁️輪A在(zài)流量20~400 m2/h時,0.5級(jí)是合格的(de)，在100m3/h誤差出(chū)現👈突變情(qíng)況;葉輪B在(zai)流量12~400m*/h時,0.5級(ji)是合格的(de)。
根據表3和(he)表4作出葉(ye)輪A和葉輪(lún)B的誤差對(duì)比圖,如圖(tú)4所示。

　　由圖(tú)4可以看出(chū)，葉輪B的誤(wu)差曲線在(zài)流量點50~400 m3/h的(de)線性比葉(ye)輪A的線性(xìng)要好;在流(liú)量點8~12 m3/h，誤差(chà)大概爲-1%~- -3%左(zuǒ)右，均爲不(bú)合格點。

3結(jie)論
通過試(shì)驗，分别對(dui)不同傾斜(xie)角葉輪進(jìn)行研究,得(dé)出♻️如💞下結(jié)論:
(1)葉輪B在(zai)小流量點(diǎn)的誤差優(yōu)于葉輪A;
(2)兩(liǎng)葉輪在流(liú)量點100m3/h都出(chu)現誤差突(tu)變;
(3)葉輪A在(zài)線性區誤(wù)差更趨近(jìn)零點;
(4)葉輪(lún)B在線性區(qū)誤差偏離(lí)零點,但是(shì)仍在誤:差(cha)範圍‼️内💯;
(5)對(dui)于量程大(dà)的渦輪流(liu)量計,應該(gāi)優選傾斜(xie)角較小的(de)葉輪;而🌈對(duì)于量程小(xiǎo)的渦輪流(liú)量計，應該(gai)優選傾斜(xie)角較大的(de)葉輪;
(6)在小(xiao)流量點區(qū)域,不管是(shi)葉輪A還是(shi)葉輪B,計量(liàng)誤差仍然(rán)🏃很大。
　　總之(zhi)，葉輪傾斜(xie)角隻影響(xiǎng)誤差曲線(xian)在線性區(qū)偏離零點(diǎn)的幅度,但(dàn)是在小流(liú)量點誤差(cha)仍然很大(dà),給貿🔞易計(ji)量帶來了(le)不公平，因(yin)此,接下來(lai)的研究工(gōng)作主📱要是(shì)解決小流(liu)💁量點誤差(chà)偏大的問(wen)題🌈。

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