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气体涡街流量计和涡轮流量计仪表系数实验研究

作　者: 杨彤
导　师: 张涛；张大建
学　校: 天津大学
专　业: 控制工程
关键词: 涡街流量计涡轮流量计仪表系数流体压力
分类号: TH814
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

当前,流量计量在贸易结算、过程控制、环境保护、能源计量等国民经济各个方面起着越来越重要的作用。而涡街流量计和涡轮流量计是最常见的速度式流量计,从世界范围内讲,它们的使用量在新型流量仪表中也是比较大的。现在国内的流量计生产厂家大多使用负压法音速文丘里喷嘴检定装置进行常压下检定。在常压下检定后在高压力下使用,在低密度下检定后在高密度下使用,流量计仪表特性都有可能改变。为了研究压力的改变会对涡街流量计和涡轮流量计的仪表系数产生多大的影响,在天津大学过程检测和控制实验室的临界流喷嘴气体流量标准装置上对这两种流量计进行了大量的实验。在流体压力自230 kPa至500 kPa变化的情况下,对一台气体涡街流量计和一台气体涡轮流量计分别进行了多次检定。分析了流体压力变化对流量计仪表系数等特性产生的影响。对相同压力下流量变化对流量计仪表系数产生的影响和同一流量不同压力变化产生的影响进行了比较。实验结果表明,在流体工作压力230 kPa～500 kPa范围内,涡街流量计和涡轮流量计的仪表系数几乎不受流体压力变化的影响,也就表明流体密度的变化几乎不会影响涡街流量计和涡轮流量计的性能,这与理论是一致的。随着压力升高,涡街流量计的测量下限降低。而且,在实际工作状况下,流量变化对流量计仪表系数的影响大于流体压力变化对仪表系数的影响。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 引言  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-11
  1.3 实验研究的意义和主要内容  11-12
第二章实验标准装置  12-18
  2.1 音速喷嘴的测量原理  12-13
  2.2 数学模型  13-14
    2.2.1 理想条件下的流量  13
    2.2.2 实际条件下的流量  13-14
  2.3 本实验所用临界流喷嘴气体流量标准装置介绍  14-18
第三章气体涡街流量计仪表系数的研究  18-45
  3.1 涡街流量计的工作原理  18-21
    3.1.1 涡街流量计简介  18
    3.1.2 涡街流量计工作原理  18-21
  3.2 实验数据及分析  21-45
    3.2.1 同一气体压力下不同流量点气体涡街流量计实验数据及分析  21-33
      3.2.1.1 230kPa 压力下气体涡街流量计实验数据及分析  21-24
      3.2.1.2 300kPa 压力下气体涡街流量计实验数据及分析  24-26
      3.2.1.3 400kPa 压力下气体涡街流量计实验数据及分析  26-27
      3.2.1.4 500kPa 压力下气体涡街流量计实验数据及分析  27-29
      3.2.1.5 四种压力下气体涡街流量计仪表系数综合分析  29-31
      3.2.1.6 四种压力下气体涡街流量计流量下限分析  31-33
    3.2.2 不同压力下相同流量点的实验数据及分析  33-44
      3.2.2.1 不同压力下在177m~3/h 流量点实验数据及分析  33-35
      3.2.2.2 不同压力下在126m~3/h 流量点实验数据及分析  35-36
      3.2.2.3 不同压力下在71m~3/h 流量点实验数据及分析  36-38
      3.2.2.4 不同压力下在42m~3/h 流量点实验数据及分析  38-39
      3.2.2.5 不同压力下在30m~3/h 流量点实验数据及分析  39-40
      3.2.2.6 不同压力下在22m~3/h 流量点实验数据及分析  40-42
      3.2.2.7 不同压力下在17m~3/h 流量点实验数据及分析  42-43
      3.2.2.8 不同压力下七个流量点实验数据及分析  43-44
    3.2.3 小结  44-45
第四章气体涡轮流量计仪表系数的研究  45-73
  4.1 涡轮流量计的工作原理  45-52
    4.1.1 涡轮流量计简介  45
    4.1.2 数学模型的建立  45-49
    4.1.3 涡轮流量计的特性分析  49-51
      4.1.3.1 理想特性曲线  49
      4.1.3.2 始动流量值  49-50
      4.1.3.3 实际特性曲线  50-51
    4.1.4 涡轮流量计信号检测的工作原理  51-52
  4.2 实验数据及分析  52-73
    4.2.1 相同压力下不同流量点的实验数据及分析  52-61
      4.2.1.1 230kPa 压力下不同流量点的实验数据及分析  52-54
      4.2.1.2 300kPa 压力下不同流量点的实验数据及分析  54-56
      4.2.1.3 400kPa 压力下不同流量点的实验数据及分析  56-57
      4.2.1.4 500kPa 压力下不同流量点的实验数据及分析  57-59
      4.2.1.5 四种压力下不同流量点的实验数据综合分析  59-61
    4.2.2 不同压力下相同流量点的实验数据及分析  61-71
      4.2.2.1 不同压力下在100m~3/h 流量点的实验数据及分析  61-63
      4.2.2.2 不同压力下在70m~3/h 流量点的实验数据及分析  63-64
      4.2.2.3 不同压力下在40m~3/h 流量点的实验数据及分析  64-66
      4.2.2.4 不同压力下在25m~3/h 流量点的实验数据及分析  66-67
      4.2.2.5 不同压力下在15m~3/h 流量点的实验数据及分析  67-68
      4.2.2.6 不同压力下在7.5m~3/h 流量点的实验数据及分析  68-69
      4.2.2.7 不同压力下在2.5m~3/h 流量点的实验数据及分析  69-70
      4.2.2.8 不同压力下六个流量点的实验数据综合分析  70-71
    4.2.3 小结  71-73
第五章总结与展望  73-75
  5.1 总结  73-74
  5.2 展望  74-75
参考文献  75-77
致谢  77

气体涡街流量计和涡轮流量计仪表系数实验研究

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