摘要：渦輪(lun)流量計 是(shì)一種典型(xíng)的速度式(shì)流量計，與(yu)顯示儀表(biǎo)組合實✊現(xiàn)對流體的(de)⚽測量和記(jì)錄,在航空(kōng)液壓油、潤(run)滑油流量(liàng)測量中被(bei)廣泛使用(yòng),本文就高(gao)粘度介質(zhi)渦輪流量(liàng)計校🤞準結(jie)果✨如何處(chù)理以及處(chu)理結果對(dui)實際使用(yong)的影響進(jìn)行分析。
0引(yin)言
　　渦輪流(liu)量計是一(yi)種速度式(shì)流量儀表(biǎo)，由于具有(you)測🤞量精度(dù)高、反應速(su)度快、測量(liang)範圍廣、價(jia)格低廉、安(ān)裝方便等(děng)優點，在航(háng)空燃油、液(ye)壓油等流(liu)體測量中(zhōng)被廣泛使(shǐ)用，然而，在(zài)實際工作(zuò)中⁉️，按照JJG1037--2008《渦(wō)輪流量計(jì)檢定規程(cheng)》進行檢測(cè)，由于介質(zhì)粘度作用(yòng)增大,影響(xiǎng)渦輪流量(liang)計線性，出(chu)現較大的(de)測量偏差(chà)，直接影響(xiang)産🛀🏻品交付(fù)。本文⛱️結合(hé)工作中實(shí)際🍓情況.探(tàn)讨了采用(yòng)最❗小二乘(chéng)法進行測(ce)量數據處(chù)理，減小渦(wō)輪流量計(ji)測量誤差(cha)，滿足産品(pin)測🏃🏻‍♂️量要求(qiu)。
1概述及原(yuán)理
　　渦輪流(liú)量計可以(yǐ)用于測量(liàng)各種氣體(ti)、液體等流(liú)體⛷️的累積(ji)流量和瞬(shùn)時流量。工(gong)作時被測(ce)流體沖擊(ji)渦輪葉片(pian)使渦輪旋(xuan)轉，渦輪✂️的(de)轉速随流(liú)量的變化(hua)而變化,即(jí)流量大.渦(wō)輪的轉速(sù)也大，再經(jing)磁電轉換(huan)裝置把渦(wō)輪的轉速(sù)轉換爲相(xiàng)應頻率的(de)電脈沖,經(jing)前置放大(dà)器放大後(hou),送，入顯示(shì)儀表進行(hang)⛹🏻‍♀️計數和顯(xian)示🔴，根據單(dan)位時🧑🏽‍🤝‍🧑🏻間内(nei)的脈沖數(shu)和累計脈(mo)沖數即可(kě)求📧出瞬時(shí)流量和累(lèi)積流量🌏。
　　渦(wo)輪流量計(jì)的工作原(yuán)理:當流體(tǐ)沿着管道(dao)的.軸線💔方(fang)向♊流動，并(bìng)🔞沖擊渦輪(lun)葉片時，便(bian)有與流量(liang)qv、流速V和流(liu)體密度ρ乘(cheng)積成比例(li)的力作用(yong)在葉片.上(shàng),推動渦輪(lun)旋轉。在渦(wo)輪旋轉的(de)☎️同時，葉片(piàn)周期性地(di)切割電磁(ci)鐵産生的(de)磁力線，改(gǎi)變線圈的(de)磁通量。根(gēn)據電磁📐感(gǎn)應原理，在(zài)🐕線圈内将(jiāng)感應出脈(mo)動的電勢(shì)信号，此☀️脈(mo)動信号的(de)頻率與被(bei)測流體的(de)流量，成正(zhèng)比。
2渦輪流(liú)量計的構(gou)造與測量(liàng)過程
　　渦輪(lun)流量計一(yī)般由導流(liu)器、渦輪葉(ye)片、軸承、前(qian)置放大器(qi)、顯示儀表(biǎo)組成，以實(shí)現流量測(ce)量的目的(de)，如圖1所示(shi)。
 
　　流體經(jīng)過渦輪流(liu)量計後,渦(wō)輪流量計(jì)測量輸出(chu)的脈沖信(xin)号,經前置(zhi)放大器放(fang)大後,送入(rù)顯示儀表(biǎo)，就可以🏃實(shí)現🈲流量的(de)測量。顯示(shi)儀表接收(shōu)的就是頻(pín)率信号(脈(mò)沖),然後進(jin)行計算得(dé)到瞬時流(liu)量和累積(ji)流量。
　　渦輪(lún)流量計工(gong)作流量和(he)頻率成一(yi)定比例關(guān)系，根據☂️JJG1037-2008《渦(wo)輪流👈量計(ji)檢定規程(chéng)》要求，在每(mei)隻渦輪流(liú)量計進行(háng)檢定後會(huì)根據有關(guān)公式計算(suan)出該渦輪(lun)流量計的(de)流🈲量系數(shu)K值,使用時(shi)将K值置入(ru)數字顯示(shì)儀表，顯示(shi)儀表在接(jiē)收到脈沖(chong)信号時，會(huì)根據K值進(jìn)行運算得(de)到實測🤩流(liu)體流量。運(yun)算公式如(rú)下:
 
　　式中:K爲(wei)平均流量(liang)系數;E爲渦(wō)輪流量計(jì)最大示值(zhí).誤💞差;Kmax爲流(liu)量🧡範圍内(nei)各檢定點(diǎn)得到的系(xì)數中最大(dà)值;Kmix爲流量(liàng)範圍内各(gè)檢🐇定點🔞得(dé)到的系數(shù)中最小值(zhí)。
　　渦輪流量(liang)計K-qv特性曲(qǔ)線如圖2所(suǒ)示
 
3渦輪(lún)流量計的(de)校準結果(guo)處理
　　在實(shí)際工作中(zhōng)，根據JJG1037-2008《渦輪(lún)流量計檢(jiǎn)定規程》中(zhōng)給出的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻平(píng)均儀👣表系(xi)數和示值(zhí)最大誤差(chà)的計算方(fang)法，高粘度(du)介質🌈測量(liang)♌時往往會(huì)造成很大(da)的測量誤(wù)差，影響産(chǎn)品👌的驗收(shou)。但是經過(guò)對數據的(de)分析，使用(yòng)最小二乘(chéng)法進行曲(qǔ)線拟合，找(zhao)到曲線A、B值(zhí),将A、B值✂️再置(zhì)入顯❌示儀(yi)表,實際測(ce)量結果與(yǔ)标準流量(liàng)偏差會減(jian)小，可🚩以保(bǎo)證測量結(jié)果的正确(que)率。爲了分(fen)析不同的(de)測量結果(guo)數據🔅處理(li)方法對實(shí)👨‍❤️‍👨際測量影(ying)響，我們選(xuǎn)取LWGY40型🔞渦輪(lún)流量計，于(yú)2025年12月15日,用(yòng)4050号航空潤(rùn)滑油(粘度(dù)27.74x10-6m2/s)爲介質，在(zài)國防🥰4113二級(ji)計量站👈進(jin)行了測試(shì)。
1)使用K系數(shu)法結果如(ru)表1所示，标(biāo)準流量、K系(xì)數法實際(ji)⭕顯示流量(liàng)與頻率的(de)散點圖如(ru)圖3所示。
 
 
 
　　從(cong)圖3可以看(kan)出，根據儀(yí)表K系數進(jin)行設置後(hou)，實際使用(yong)時流量顯(xian)示與标準(zhǔn)流量之間(jiān)有較大差(chà)異，說明該(gāi)方法測量(liang)結果偏離(lí)真實結果(guǒ)較大，也就(jiù)是測量🥰誤(wù)差大🚶。通過(guo)計算也可(ke)以看到💋，将(jiang)平均☎️儀表(biǎo)系數置入(rù)儀表中,會(hui)造成18.9%的測(ce)量誤差。
 
2)使(shǐ)用最小二(èr)乘法結果(guo)如表2所示(shì)，根據測試(shi)數據，使用(yòng)MINTAB軟件🔴進行(háng)🍓處理，可以(yǐ)做出頻率(lǜ)與最小二(èr)乘法顯示(shi)流量的曲(qǔ)線圖(如圖(tu)4所示)，得到(dao)曲線的A、B值(zhi)。根據曲㊙️線(xiàn)方程計算(suàn)得到實際(ji)顯示流量(liang)，标準流量(liang)、最小二乘(cheng)法實際🧑🏾‍🤝‍🧑🏼顯(xian)示流量與(yǔ)頻率的🥰散(sàn)點圖如圖(tu)5所示。
 
　　圖5是(shì)标準流量(liàng)、最小二乘(cheng)法實際顯(xian)示流量與(yu)頻率🏃‍♀️的☔散(sàn)點圖，從圖(tú).上可以看(kan)出，根據儀(yí)表最小二(er)乘法🔅設置(zhi)A、B後，實⁉️際使(shǐ)⛱️用時流量(liàng)顯示與标(biao)準流量之(zhi)間差異很(hen)小，說明該(gai)方法測⁉️量(liàng)結果偏離(lí)真☔實結果(guǒ)較小，也就(jiù)是測量誤(wù)差較小。
3）将(jiang)以上兩種(zhong)方法的實(shi)際流量測(ce)量數據與(yu)标.準流量(liàng)數據進行(hang)🏃拟合，使用(yong)MINTAB軟件進行(hang)處理，作散(sàn)點圖如圖(tú)6所示。

 
　　圖6可(kě)知，最小二(èr)乘法流量(liàng)曲線與标(biāo)準流量曲(qǔ)線基本重(zhòng)🥰合,說明流(liú)量偏差很(hěn)小;K系數法(fa)流量曲線(xiàn)與标準流(liu)量曲線随(suí)着頻率的(de)🔴增大差異(yi)也越大，說(shuo)明流💁量偏(pian)差㊙️也越大(dà)。
　　根據以上(shang)的數據分(fèn)析，渦輪流(liu)量計實際(jì)工作中對(duì)于高粘度(du)介質進行(háng)流量測量(liàng)時，使用最(zuì)小二乘法(fa)數據處理(lǐ)的方⛱️法更(gèng)科學，更能(néng)正确進行(hang)流量測量(liàng)。雖然根據(ju)JJG1037--2008的要求,需(xū)要使用K系(xì)數法,但🏃‍♂️一(yī)-般在産品(pin)⛱️的出廠說(shuō)💁明書中會(hui)明确指出(chu)，實際測量(liàng)介質與出(chu)🐆廠介質不(bu)同或粘度(du)差異較大(dà)時，需要⛹🏻‍♀️使(shi)用實際介(jie)質進行标(biao)定。
4小結
　　渦(wo)輪流量計(jì)雖然具有(yǒu)測量精度(dù)高、反應速(sù)度快、測量(liàng)範圍廣、價(jià)格低廉、安(an)裝方便等(děng)優點,但是(shì)渦輪流🍉量(liàng)計并不是(shi)可以适用(yòng)于任何流(liú)體、任何場(chǎng)合、各種條(tiao)件下的流(liú)體測量。
對(duì)較高粘度(du)介質進行(háng)測量時，需(xū)要按實測(cè)介質條件(jiàn)🔞進行标定(ding),并且選擇(zé)最小二乘(chéng)法拟合公(gōng)式進行數(shu)據💯處理,将(jiāng)拟合公式(shì)的A、B值置入(rù)對應儀表(biao)即可得🔴到(dao)很好的測(cè)量效果。

本(ben)文來源于(yú)網絡,如有(you)侵權聯系(xì)即删除！