漩涡流量计和涡轮流量计的区别

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摘要：分析影4000118588考票甓ň鹊母髦忠蛩兀⑻岢隽私饩龅姆椒ā? 影响标定精度的因素 2.2标定压力与标定温度的影响 2.2.1涡轮表的流动特性 当流量大于始动流量值后，随着流量的增加，涡轮旋转角速度也将增大。在测量范围内，流体产生的阻力矩T将成为影响流量计特性的主要困素。相对来说，由轴承及其它机械传动部件摩擦产生的机械阻力矩就比较小了。4000118588，假定机械阻力矩为0，则仪表系数： K=B-C[T/ρQ2]（1） 式中：Q——管内流体的流量； B、C——常数。 由于在不同的流动状态下，流体产生阻力的机理不同，效果也不同，所以对层流流动状态和紊流流动状态将分别进行讨论。 区分层流流动状态和紊流流动状态必须引入雷诺数（Re）的概念 Re=4Q/πdν（2） 式中：Q——管内流体的流量； d——管道直径； ν——管内流体的运动粘度。 通常Re≥2320是管内流动由层流流动状态转变为紊流流动状态的判断依据。 在层流流动状态时，流体流动阻力矩T与流体动力牯度（也称粘度）μ、流体流量Q成正比，即T=C1μQ。式中，C1为常数，代入式（1）可知：若粘度变化，则仪表系数K也随之变化；若粘度不变．则K将随流量的增加而增加。 在紊流流动状态时，流体流动阻力矩T与流体密度和Q2成正比．此时可计流体粘度的影响．即T=C2ρQ2，式中，C2为常数，代入式（1）可知：在紊流流动状态时，仪表系数K仅与仪表本身结构参数有关，而与流量Q、流体粘度μ等参数无关，可近似为常数。只有在这种状态下，仪表系数K才真正显示了常数的性质。仪表系数K为常数的这个区间，也就是该流量计的优质测量范围。 2.2.2温度、压力的变化对标定精度影响的分析 运动粘度ν为动力粘度与流体密度ρ的比值。根据流体粘度与温度之间的关系、雷诺数的定义及气体状态方程可知，在一定的温度范围内，随着温度的提高，在同样流量下雷诺数也增加。根据层流、紊流的判定条件可知：温度的增加，使流体在较小流量即可达到紊流状态这样，涡轮表实际进入精度范围的最小流量Qamin将减小。 而如果温度不变，随着压力的提高．在同样流量下雷诺数也增加。根据层流、紊流的判定条件可知：压力的增加，使流体在较小流量即可达到紊流状态，这样流量计实际进入精度范围的最小流量Qamin将减小。 2.3压缩系数的变化对标定精度的影响 压缩系数Z是用来衡量实际气体接近理想气体程度的参数。通常标定温度为常温、标定压力不会太高，可以不考虑Z的影响。 2.4速度分布畸变对标定精度的影响 涡轮表是速度式的流量测量仪表，其仪表特性直接受气体流动状态的影响。对其进口处的速度分布尤为敏感。进口流速的突变和流体的旋转可使测量误差达到不能允许的程度。在标定中，涡轮流量计之前一般有若十倍管道直径的直管段，但往往由于直管段长度不够，进口处流体的旋转采能彻底消除、或由于安装流量计时密封垫片突出而改变了流体和涡轮叶片之间的角度，这些影响往往使仪表常数变化2%或更多。 2.5辅助测量装置对标定精度的影响 数据的正确采集依赖于温度、压力传感器、定时器、脉冲计数器的选取及安装位置的确定。如果传感器精度不够，则不能保证测量值的精度。如果传感器安装位置不合适，则不能正确测量通过标准装置及待测涡轮表的气体的实际温度、压力值。且可能会影响气体的流动状态，导致涡轮表进口处的速度分布不均，从而影响标定的精度。 2.6数据的分析处理对标定精度的影响 因为4000118588考剖羌屏恳欢问奔淠谕ü钠宓奶寤逄寤质苎沽Α⑽露鹊纫蛩氐挠跋欤冶曜甲爸玫氖局涤胝嬷祷故怯械悴钜斓模匀舨怀浞挚悸瞧逋ü曜甲爸谩⒋獗硎弊刺牟钜煲约氨曜甲爸米陨淼奈蟛畹纫蛩兀斐傻奈蟛罱岷艽蟆? 对于涡轮表示值精度的标定一般规定在下述流量进行，即Qmin、0.05Qmax、0.1Qmax、0.25Qmax、0.4Qmax、0.7Qmax和Qmax。若0.05Qmax和0.1Qmax小于Qmin，则该流量点取消。一般同*量点至少测试3次，取2次相近数据的平均值为测量值。若出现异常数据，需增加试验次数。对于每个流量再进行如下的数据分析，设： V'、V分别为时间t内实际通过标准装置和待测表的气体体积； V、Vc分别为时间t内标准装置和待测表的体积示数； P、Pc分别为通过标准装置和待测表的气体绝对压力； TN、Tc分别为通过标准装置和待测表的气体绝对温度； ZN、Zc分别为通过标准装置和待测的气体压缩系数； △P为待测表与标准装置之间的气体压力差，△P=Pc-PN； △T为标准装置与待测表之间的气体温度差，△T=TN-Tc； fN为在某流量点标准装置的体积示数VN与实际通过他的气体体积V'相比所得的示值相对误差。 fc为在某流量点待测表的体积示数Vc与实际通过他的气体体积V相比所得的示值相对误差。 由气体状态方程可得： 标准装置 PNV'/TN=ZNmR（3） 待测表 PcV/Tc=ZcmR（4） 当△P、△T较小时，把一次项后的误差计算舍去，由上式可知：忽略△P的存在，造成的误差为（△P/PN）×100%；忽略△T的存在，造成的误差为（△T/TN）×100%；忽略标准装置自身误差的存在，造成的误差为fN×100%，所以必须考虑气体通过标准装置和待测表时温度、压力的差异以及标准装置自身的误差。 3提高标定精度的方法 3.1合理选择标准装置 由于标准涡轮表本身的特点，它本身需要每年进行检定，当需标定的涡轮表口径较小时（小于100mm），就不宜选用涡轮表作为标准表。 鉴于流量越小，雷诺数越小，则忽略气体粘性造成的误差越太，4000118588标准装置只适合标定大流量、大口径的涡轮表。保证喉径的加工精度，选择高精度的时间测量装置都是十分必要的。为使4000118588度尽快均匀稳定，还应在容器内加装搅拌机。 一般用钟罩来标定小口径、小流量涡轮表，且选择钟罩时其容积一定要足够大，以保证大流量点标定的精度。为了保证水质的清洁，钟罩内的水应每天更换。当钟罩鼓起后，为了使4000118588度均匀，钟罩充满气后，应等待5min之后才能开始试验。另外，4000118588熳魑曜甲爸没剐枥每盏鳌⒏稍锲鞯壬栊Ｖけ甓ㄋ璧谋曜蓟肪场? 3.2消除标定压力与标定温度的影响 标定装置必须立于空间足够大的试验室内，保证标准装置、待测涡轮表不在单方向受热（如太阳的辐射、加热器或其他热源）。试验室中的温度变化不得超过20±5℃的温度范围。由于涡轮表进入精度的流量范围与表压及当地的大气压力有关，所应明确指出标定时的表压及当地的大气压力。 3.3消除标定系统中管路设计方面的影响 为了有效地消除旋转流．应在涡轮表前安装必要的直管段，且最好在涡轮表前加装整流器，并保证管道及流量计密封垫片良好定位，不使突出。为了保证流体的正常流动特性，消除流量计后的各种管件、阀门的不良影响，流量计后也应保证至少5倍以上管道直径的直管段。 3.4消除辅助测量装置方面的影响 选择高精度的温度、压力传感器、定时装置等辅助设施，其精度必须高于待测涡轮表所需精度l~2级，且安装位置应合适。 3.5数据的分析处理 计算待测表的误差必须考虑气体通过标准装置和待测表时温度、压力的差异以及标准装置自身的误差。若忽略通过标准装置和待测表的气体压缩系数的差异，可求得待测涡轮表在某*量点的相对示值误差。 4结论 （1）标定小口径、小流量的涡轮表应选用钟罩标准装置，标定大口径、大流量的涡轮表应选4000118588，对于口径为100mm以及大于100mm的涡轮流量计也可选用标准涡轮表作为标准装置，但每年需重新检定1次。 （2）合理设计标定系统，保证4000118588考朴凶愎坏那昂笾惫芏危缡芄芟叩南拗剖怪惫芏纬ざ炔还唬蛴υ诹髁考魄凹幼罢髌鳌Ｆ式显嗍保幼肮似鳎苊庠又识韵低车挠跋臁５逼实暮拷洗笫保幼巴阉稍镒爸谩? （3）选择优质设计方案，选择高精度的温度、压力传感器、定时装置等辅助设旋，其精度必须高于待测涡轮表所需精度1~2级，将系统误差降为最小。 （4）严格按操作规程进行标定，满足标定所需要的温度、压力、湿度等环境条件。 （5）正确处理数据，充分考虑气体通过标准装置、待测表时状态的差异以及标准装置自身的误差。标准装置应认真维护，并依照技术监督局的规定定期进行检定。
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矩阵式高温涡轮叶片水流量计算及验证
文章日期:2018-01-17|阅读数：次
摘要:以某型船用燃机矩阵式冷却结构的涡轮叶片为例，进行了水流量计算及实验验证。该叶片工作环境约为850、压力为0．45MPa。严格参照叶片设计图纸，分别采用一维、三维设计软件建立计算模型，进行了水流量对比计算分析。在此基础上，根据批量生产的叶片进行水流量数据试验，对比实验验证，计算结果***大误差为5．62%。
随着现代燃气轮机技术的发展，高温涡轮进口温度T3不断提高，已经远远超过了涡轮叶片材料所能承受的极限温度。解决这一技术难题只有通过提高涡轮叶片材料的高温性能和使用先进、高效的冷却技术。然而，金属材料学科发展速度是远落后于能源、航空、船舶等现代工业对大功率、高。因此，人们将更多的精力投性能燃气轮机?000118588到冷却技术的研究中，使得采用空气冷却、蒸汽冷却的高温涡轮叶片得到了广泛发展和应用。至今，已发展出多种结构形式的内部空气冷却通道，如矩阵式冷却通道、蛇形冷却通道等。矩阵式冷却通道的优点是具有较高的冷却效率，在同样体积下换热面积多于蛇形通道冷却方式，叶片温度场均匀。但是，因其结构复杂，制造工艺难度大，导致成品率较低。叶片内部的冷却结构尺寸无法直接手动测量，因此为检验叶片内部冷却通道加工质量是否合格，只有对冷却叶片进行水流量检查，即根据在单位时间内通过规定流量的水(或其他气体)，判定叶片加工是否满足设计要求本文针对某型船用燃气轮机第二级涡轮冷却叶片进行了水流量计算分析，分别采用了一维系统仿真软件Flowmas-ter、三维CFD数值模拟软件ANSYSCFX进行对比计算，并与批量生产的低压涡轮动叶水流量试验数据进行对比以及验证。
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9、就地显示流量值，并带有多种信号输出功能。
（采用高对比度的液晶显示器、可显示标准累积流量、标准体积流量、工况体积流量百分值、介质温度、压力值和电池容量百分量，带中文显示）
10、具有实时数据存储功能，可防止更换电池或突然掉电时数据丢失，在停电状态下，内部参数可永性保存
11、仪表具有ExiaIICT4防爆功能。外壳防护等级为IP65。
三、工作原理
当4000118588考剖保谇暗搅魈澹ㄕ髌鳎┑淖饔孟碌玫秸鞑⒓铀伲捎谖新忠镀?000118588成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在克服摩擦力矩和流体阻力矩后，涡轮开始旋转，在一定的流量范围内，涡轮旋转的角速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原理，利用磁敏传感器从同步转动的参考轮上感应出与流体体积成正比的脉冲信号，该信号经过放大、滤波、整形后送入只能体积修正仪，与温度、压力等信号一起等进行运算处理，分别显示于LCD屏上。其结构原理如图
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3、螺旋桨式
螺旋桨式来源4000118588桨的发明，1916年福勒斯Nagler设计直刀螺旋桨涡轮。该涡轮螺旋桨由三六片，和类似于螺旋桨船。因为涡轮叶片比其他些涡轮机要少，他们是不太可能在水中被损坏成碎片。
目前的螺旋桨式流量计是根据相似原理来制作的。螺旋桨式流量计面对入流有有个单的轴承组件。虽然有人认为螺旋桨式流量计不是涡轮流量计，但是它和涡轮流量计样都有个旋转元素的旋转是成正比的流量。
4、单喷嘴式
单射流测量广泛用于住宅和商业应用测量水流量计费，也就是我们经常用到的水表。单喷嘴式流量计，水通过个孔，创造个流或搄等水。这种水射流是针对到叶轮的叶片，导致他们旋转。
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15、双向测量系统，内部具有三个积算器可分别显示正向累计量、反向累计量及差值积算量
16、苯甲酸流量计具有自检与自诊断功能，并在屏幕上显示
17、独特的防雷设计
苯甲酸流量计技术参数
1、执行标准：JB／T9248-1999；
2、公称通径：15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000；
3、zui高流速：15m／s；
4、精确度：DNl5-DN600示值的±0.3％(流速≥1m／s)；±3mm／s(流速<1m／s)，DN700-DN3000示值的±0.5％(流速≥0.8m／s)；±4mm／s(流速<0.8m／s)；
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4．流量计经济因素方面：购置费、安装费、维修费、校验费、使用寿命、运行费（能耗）、备品备件等。
天然气流量计技术参数
介质：4000118588均可使用测量范围：0m/s~120m/s（标准状态）精度：优于±0.5级重复性：±0.2%满量程输出信号：4~20mA，，RS485，MODBUS，HQBUS工作压力：≤2.5MPa（zui大可达20MPa）介质温度：-40℃～510℃环境温度：-40℃～80℃供电电源：24VDC±10%，≥350mA
公称通径：Dn20～1000mm
流量范围：0.6～12720m3/h；
线性度：≤±1.0%；
重复性：≤0.2%介；
质温度：-40～350℃；
公称压力：2.5、4.0Mpa；
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