摘要: 流量計(jì)量在各工業(yè)系統(tǒng)要求越來越高，渦輪流量計(jì)在各工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較多，簡(jiǎn)要介紹了渦輪流量計(jì)的工作原理及特點(diǎn)。利用現(xiàn)有滑油流量標(biāo)準(zhǔn)，分別對(duì)兩臺(tái)較高精度渦輪流量計(jì)進(jìn)行了性能測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，測(cè)試結(jié)果表明粘度對(duì)渦輪流量計(jì)性能有較大影響。

1 引言

隨著社會(huì)及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，流量計(jì)量的在各工業(yè)系統(tǒng)越來越受重視，相關(guān)技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步，如多種新型流量計(jì)不斷投入使用，傳統(tǒng)流量計(jì)技術(shù)得到改進(jìn)，精度更高等。各種在線計(jì)量、國(guó)際比對(duì)，實(shí)流測(cè)試等已成為如今流量計(jì)量發(fā)展的主要方向。工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中流量的準(zhǔn)確計(jì)量需要高準(zhǔn)確度的流量計(jì)來保證，更需要對(duì)流量計(jì)量?jī)x表的正確使用來保證。

2 渦輪流量計(jì)及測(cè)試依據(jù)

2. 1 渦輪流量計(jì)

圖1 渦輪流量計(jì)組成

1 殼體，2 前導(dǎo)流板，3 軸承，4 渦輪，5 變送器，6 前置放大器，7二次儀表

渦輪流量計(jì)是一種速度式流量?jī)x表，利用渦輪感受流體平均流速來導(dǎo)出流量，其工作原理是液體通過流量計(jì)內(nèi)腔，對(duì)葉片產(chǎn)生沖擊而使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪旋轉(zhuǎn)速度隨流量大小變化而變化，通過渦輪的轉(zhuǎn)速而得到液體介質(zhì)的流量。因渦輪流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積、質(zhì)量小，精度高等特點(diǎn)，所以在工業(yè)實(shí)際中應(yīng)用*為廣泛。如圖1

所示為渦輪流量計(jì)典型結(jié)構(gòu)。

2. 2 測(cè)試依據(jù)

渦輪流量計(jì)的測(cè)試主要依據(jù)《JJG 1037 － 2008 渦輪流量計(jì)檢定規(guī)程》。主要參數(shù)包括儀表系數(shù)、*大示值誤差( 儀表線性度) 及儀表重復(fù)性。計(jì)算方法如下:

3 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試儀表

3. 1 標(biāo)準(zhǔn)介紹

此次比對(duì)試驗(yàn)所使用裝置為我單位所擁有的滑油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其主要指標(biāo)如下所示:試驗(yàn)介質(zhì): 4050 航空潤(rùn)滑油。流量范圍: ( 0. 1 ～ 80) m3 /h;不確定度: 0. 05%( k = 2) ;裝置原理: 靜態(tài)質(zhì)量法;變溫范圍: ( － 35 ～ 150) ℃;溫控精度: ± 1℃。

3. 2 測(cè)試儀表

此次試驗(yàn)測(cè)試選用兩臺(tái)渦輪流量計(jì)，口徑分別為Φ40、Φ25，主要考慮40 和25 口徑的流量計(jì)應(yīng)用較多，同時(shí)流量銜接，更具有代表性。其主要參數(shù)如下:

( 1) Φ40 流量計(jì)

型號(hào)規(guī)格: LWGY － 40;

流量范圍: ( 2 ～ 20) m3 /h;

出廠等級(jí): 0. 5 級(jí)。

( 2) Φ25 流量計(jì)

型號(hào)規(guī)格: LWGY － 25;

流量范圍: ( 1 ～ 10) m3 /h;

出廠等級(jí): 0. 5 級(jí)。

4 試驗(yàn)測(cè)試

4. 1 測(cè)試條件

環(huán)境溫度: 27. 0℃;

大氣壓力: 99660Pa;

濕度: 44. 5%;

介質(zhì)粘度; 20. 47cst。

4. 2 測(cè)試結(jié)果依據(jù)以上測(cè)試方法對(duì)所選流量?jī)x表進(jìn)行了性能測(cè)試，結(jié)果測(cè)試數(shù)據(jù)分別列于表1、表2 中。

儀表系數(shù): ( 75. 869) 1 /L;

儀表重復(fù)性: 0. 049%;

儀表線性: 5. 7%。依據(jù)表2 測(cè)試數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算可得，Φ25 流量計(jì)測(cè)試結(jié)果如下:

儀表系數(shù): ( 145. 27) 1 /L;

儀表重復(fù)性: 0. 087%;

儀表線性: 3. 9%。

5 結(jié)論

此次試驗(yàn)所選渦輪流量計(jì)，出廠精度均達(dá)0. 5 級(jí)以上，而測(cè)試結(jié)果顯示兩臺(tái)流量計(jì)的線性都較差，分別為5. 7%， 3. 9%，重復(fù)性較好，分別達(dá)到了0. 049%，0. 087%。結(jié)果表明粘度對(duì)渦輪流量計(jì)線性影響較大，渦輪流量計(jì)在高粘度液體中使用時(shí)適合定點(diǎn)使用，檢定時(shí)要使用實(shí)流或粘度相近液體，不宜用水和其它低粘度液體代替。為保證儀表的準(zhǔn)確性，可采用系數(shù)分段插值法，使儀表在各個(gè)測(cè)量段線性達(dá)到一個(gè)理想值，另外可選用使用非線性擬合方法的渦輪流量計(jì)。