摘要:脈動流是(shi)一種工業管流(liu)中普(pu)遍存在現(xian)象,因爲往(wang)複式(shi)、可運(yun)動傳送設(she)備或者旋(xuan)轉式(shi)的應用,流體的(de)流量(liang)以(yi)及(ji)控制(zhi)設備(bei)在管道中(zhong)呈現周期性振(zhen)蕩,例(li)如(ru)控制閩(min)的周期性(xing)振蕩(dang);或者(zhe)流(liu)程中工(gong)藝性的設備特(te)殊要(yao)求,例(li)如在(zai)進行泡沫塑料(liao)注塑(su)工(gong)藝的時(shi)候,通常都(dou)會使(shi)流體産(chan)生(sheng)一定(ding)程度(du)上(shang)的(de)脈動(dong)流。如(ru)果(guo)脈(mo)動流(liu)形成就會(hui)在流(liu)體中(zhong)向下遊和(he)上遊傳(chuan)播(bo),爲流(liu)量的科學精準(zhun)測量帶來(lai)了非常大(da)的(de)困難。本(ben)文通過對我國(guo)目前(qian)存在(zai)的差(cha)壓式流量(liang)計
測量中(zhong)的脈動流(liu)誤差進行(hang)研究,采用(yong)逐步(bu)深入(ru)的論述方法,主(zhu)要讨論了(le)脈動(dong)流對差(cha)壓式流量計測量誤差(cha)的影(ying)響以及脈(mo)動流平均流量(liang)測量方(fang)法(fa)等方(fang)面,以(yi)期爲我國(guo)的科技發展提(ti)供相應的幫助(zhu)。
前言
差壓(ya)式流(liu)量計(ji)是根(gen)據流(liu)體流過節流元(yuan)件時(shi),所(suo)産(chan)生的(de)差壓(ya)來對(dui)流量(liang)進行測(ce)量(liang)的,因(yin)爲差壓(ya)式流量(liang)計的結構與其(qi)他指示表(biao)來相(xiang)比較爲簡單且(qie)無需實流(liu)标定和無可動(dong)部件(jian)的特(te)點,在(zai)控制(zhi)系統(tong)和過程測(ce)量中得到了廣(guang)泛應(ying)用。而流體(ti)的平穩流動是(shi)差壓(ya)式流量計(ji)的精(jing)确測(ce)量是(shi)基本條件,當流(liu)體的流(liu)動(dong)參數(shu)随時(shi)間(jian)呈(cheng)周期(qi)性變化時,如壓力.速(su)度(du)和密度(du)等,也(ye)就指(zhi)的是(shi)通常所說的脈(mo)動流(liu)的情(qing)況下(xia),使用流(liu)量計進(jin)行流t的測(ce)量就(jiu)會導(dao)緻很(hen)大程(cheng)度的(de)誤差,嚴重時甚至會(hui)使流(liu)量的測量(liang)數值失去真實(shi)性。但(dan)是,現今大(da)部分(fen)行業(ye)設(she)計部廣(guang)] ,對于被測(ce)對象(xiang)是否(fou)存在(zai)脈動(dong)流嚴重程(cheng)度及(ji)脈動流(liu)工(gong)況并(bing)沒有給予(yu)高度(du)的重(zhong)視,而是對(dui)流量計的應用标準(zhun)進(jin)行簡單(dan)地參照應用,并(bing)且設(she)置一定長(zhang)度的直管(guan)段在流量(liang)計(ji)前(qian)後,直(zhi)接對流量(liang)進行測量(liang),這(zhe)樣一來(lai)就帶來了(le)一定程度的測量方(fang)面的誤差。
一、脈(mo)動流的影響
1.脈(mo)動流對(dui)流測儀(yi)表的(de)影(ying)響
可用(yong)周期來描(miao)述對有固(gu)定(ding)周期的(de)脈動流(liu)及(ji)其脈(mo)動出所現的頻(pin)繁程度。一(yi)個周(zhou)期有(you)的(de)可(ke)能要(yao)持續數個(ge)小時(shi),有的(de)則可能隻(zhi)需要幾秒鍾的時間"。幅(fu)值相對(dui)來說(shuo)較小,周期(qi)相對(dui)來說(shuo)長的(de)脈動,普(pu)遍(bian)來說(shuo)各種(zhong)流(liu)量(liang)計一(yi)般都能跟(gen)蹤上這種(zhong)變化的幅(fu)度,并且(qie)與(yu)此同(tong)時,使(shi)得(de)它(ta)們參(can)比條(tiao)件下的準(zhun)确度(du)得到穩定(ding)的保(bao)持。幅(fu)值相對來說較大,周(zhou)期相對來(lai)說較短的(de)脈動,對絕(jue)大多數種(zhong)類流量計(ji)(除容(rong)積式(shi)流量(liang)計之(zhi)外的(de))都有(you)較(jiao)爲明顯(xian)的影(ying)響,并且出現的(de)誤差程度(du)也比較大。
2.脈動(dong)流對(dui)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)的影(ying)響
在(zai)脈動(dong)流(liu)發生的(de)情況下(xia)下(xia),影響(xiang)
孔闆流量(liang)計
示(shi)值的(de)誤差(cha)的主要原因來(lai)自于(yu)以下兩個(ge)方面:第一個(ge)方(fang)面,其(qi)影響因素(su)的孔闆流(liu)量計(ji)一次(ci)元件(jian),其所(suo)産生(sheng)的影響,即在測(ce)量脈(mo)動(dong)流(liu)時孔(kong)闆流(liu)量計存在(zai)的運行以及構造原理(li).上較大(da)的誤(wu)差;第(di)二個(ge)方面(mian),是對孔闆(pan)流量計(ji)的(de)轉換(huan)系統(tong)和(he)差壓信(xin)号之間傳遞時(shi)所生成的影響(xiang),或者流量(liang)計二次儀表中,所應(ying)用的流量計算(suan)的方(fang)法(fa)上(shang)的影(ying)響”。
二(er)、脈(mo)動(dong)流量(liang)的測量(liang)
差壓式(shi)流量計在(zai)實際(ji)工作中的工作(zuo)原理表現(xian)爲:當流經管道内的(de)節流件充滿管(guan)道的(de)液體(ti)時,在(zai)節流件處(chu)流束(shu)将形成(cheng)一定程(cheng)度的局部(bu)收縮,進而導緻液體(ti)的流速逐(zhu)漸變快,靜(jing)壓力逐漸(jian)降低,産生壓差的現象主要出(chu)現在節流(liu)件前(qian)後,流(liu)體(ti)流量逐(zhu)漸加(jia)大(da),其(qi)最後(hou)所産生的壓差(cha)就越大,所以,能(neng)夠根據壓(ya)差來(lai)對流量(liang)的(de)大小(xiao)進行(hang)衡(heng)量,這種(zhong)測量方(fang)式主要(yao)以流(liu)動連續性(xing)方程(cheng)爲(wei)主,遵循(xun)質量(liang)守(shou)恒(heng)定律(lü)以及伯(bo)努(nu)利方(fang)程,其根本是以(yi)能量(liang)守(shou)恒(heng)定律爲測(ce)量(liang)的(de)基礎(chu)。
因爲(wei)對(dui)絕(jue)大多(duo)數流量計均流(liu)動脈(mo)動帶(dai)來誤差增(zeng)大(da)的(de)不良(liang)後果(guo),所以近些(xie)年來,脈(mo)動(dong)流的(de)不良(liang)因(yin)素(su)吸引(yin)了很(hen)多研究者(zhe)開始了大(da)量的(de)研究(jiu)與讨(tao)論。現(xian)今的研究成果(guo)表明(ming)脈(mo)動(dong)流的(de)解決方法(fa)主要可以(yi)分爲兩個(ge)方面(mian):第一方面(mian),是對(dui)低通濾波(bo)器進行(hang)合(he)适的配置帶到(dao)脈動(dong)阻尼掉的(de)目的(de),令殘(can)存的脈動(dong)隻對流(liu)量(liang)測量(liang)造成很小的誤(wu)差或(huo)不足(zu)以影(ying)響流(liu)量測量儀(yi)表,第二個方面(mian),是在(zai)實際系統(tong)中,當(dang)這種(zhong)阻尼(ni)實施(shi)在(zai)一定 程(cheng)度上出現困難時,利用研究者(zhe)所得(de)出的(de)相關公式(shi),對脈動所(suo)導緻(zhi)的不良誤(wu)差進(jin)行前(qian)期的(de)估算進(jin)而(er)使得(de)測量(liang)精度的要(yao)求得到(dao)基(ji)本滿(man)足。
三(san),不同的差(cha)壓式流(liu)量(liang)計的區别(bie)
爲了獲得(de)更加适(shi)用(yong)于測(ce)量的(de)差壓和流(liu)速的(de)相關(guan)對應值,并(bing)且(qie)爲了更(geng)好的靈(ling)敏(min)度.線(xian)性等(deng)等,不同類(lei)型的測量(liang)裝置由此(ci)而(er)被設計(ji)出來,盡(jin)管(guan)此類(lei)的測(ce)量(liang)裝(zhuang)置都(dou)大部分都(dou)是利用了(le)流速(su)和差(cha)壓的(de)對(dui)應(ying),然而(er)實際(ji)上的安裝(zhuang)形式(shi)以(yi)及測量(liang)效果相對來說(shuo)差異卻(que)比(bi)較大(da)。如果一(yi)個(ge)管道(dao)内的煤化(hua)工粉(fen)塵比較多,所以(yi)巴類的就不能(neng)在對(dui)其進(jin)行測(ce)量了(le),因爲(wei)巴類(lei)的小孔會(hui)被煤(mei)化工(gong)所(suo)産生的(de)粉塵(chen)所堵塞,沒(mei)有辦法達(da)到長(zhang)期使(shi)用(yong)的(de)效果(guo),此時,PBS型(xing)的防堵測量裝(zhuang)置(zhi)就派(pai)上了(le)大用(yong)場。
結(jie)論
差(cha)壓式流量(liang)計在工業(ye)生産的流量計量得(de)到了(le)廣(guang)泛(fan)應用(yong)中,在(zai)流量的計(ji)量與控制(zhi)監管方面發揮着十(shi)分重(zhong)要的作用(yong),在流量計(ji)出廠(chang)前就需要(yao)進行标定(ding),進而對其(qi)測量精度(du)是否(fou)符合規定标準(zhun)進行再(zai)一(yi)次的确認,隻有符合(he)标準的(de)差(cha)壓式流量(liang)計才(cai)能保(bao)證測(ce)量(liang)的(de)誤差(cha)在可(ke)允(yun)許的範(fan)圍内(nei),随着(zhe)科學技術(shu)的不斷發(fa)展,機械類(lei)事物(wu)逐漸(jian)趨向(xiang)完美(mei)主義,差(cha)壓(ya)式流量計(ji)也是如此(ci),在實踐的(de)過程(cheng)中不(bu)斷(duan)地完善(shan),逐漸的(de)與新興(xing)的技(ji)術相(xiang)結合(he),誤差(cha)控制(zhi)範圍(wei)越來越(yue)廣(guang),進-一(yi)步的(de)減小(xiao)誤差(cha),甚至(zhi)是實現“零(ling)誤差",隻(zhi)有(you)這樣,才能(neng)保證我國(guo)的工業(ye)化(hua)發展呈現一(yi)片良好(hao)的前景。
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