渦輪流量計在低溫常壓條件下選型性能
渦輪流量計低溫實驗裝置：
低溫常壓下渦輪流量計性能的實驗研究：
低溫實驗裝置實驗溫度較低能達到-40℃，在低溫實驗裝置上進行了從高溫到低溫一系列工況條件下渦輪流量計性能的測試。
渦輪流量計在高溫條件下的實驗數據如表 4-1 所示。
渦輪流量計在高溫條件下的實驗數據如表 4-1 所示。
根據以上實驗數據可以得出渦輪流量計的誤差曲線圖，如圖 4-3 所示。
圖 4-3 高溫誤差曲線圖
根據圖 4-3 可以得知，在高溫條件下渦輪流量計的測量誤差基本上保持在規(guī)定的誤差范圍內，渦輪流量計的線性比較差，在流量點 10m3/h 以下時，渦輪流量計已不能正確的計量，在流量點 32m3/h～112m3/h 區(qū)間內，誤差曲線的線性逐漸偏離允許的誤差范圍，當測量的流量點高于 96m3/h 時，渦輪流量計的讀數誤差超出該流量計合理的誤差范圍。
渦輪流量計在低溫條件下的實驗數據如表 4-2 所示。
表 4-2 低溫實驗數據
根據以上實驗數據可以得到渦輪流量計在各流量點下的低溫誤差曲線圖，如圖4-4 所示。
圖 4-4 低溫誤差曲線圖
根據圖 4-4 可以得知，渦輪流量計在低溫條件下的測量誤差曲線基本上保持在規(guī)定的誤差范圍內，渦輪流量計的線性比較差，在流量點 8m3/h 以下時，渦輪流量計的讀數誤差超出該流量計合理的誤差范圍，在流量點 32m3/h～112m3/h 區(qū)間內，誤差偏離比較大，在流量點 112m3/h 附近時，渦輪流量計的讀數誤差超出該流量計合理的誤差范圍。
渦輪流量計在常溫條件下的實驗數據如表 4-3 所示。
表 4-3 常溫實驗數據
根據以上實驗數據可以得到渦輪流量計在各流量點下的常溫誤差曲線圖，如圖4-5 所示。
圖 4-5 常溫誤差曲線圖
根據圖 4-5 可以得知，渦輪流量計在常溫條件下的測量誤差曲線基本上保持在規(guī)定的誤差范圍內，渦輪流量計的線性一般，在流量點 8m3/h 以下時，渦輪流量計的讀數誤差超出該流量計合理的誤差范圍，在流量點 32m3/h～112m3/h 區(qū)間內，誤差偏離比較小。
綜合渦輪流量計在高溫、常溫和低溫條件下的實驗數據，可以得出渦輪流量計在高溫、常溫和低溫條件下的溫度誤差曲線圖，如圖 4-6 所示。
圖 4-6 溫度誤差曲線圖
分析以上實驗數據可以得知，以常溫條件下的渦輪流量計測量誤差為基準，在高溫和低溫條件下時，在流量為 8m3/h～64m3/h 時，常溫、低溫和高溫條件下的渦輪流量計的測量性能相似，但是線性比較差，在流量高于 64m3/h 時，常溫條件下的渦輪流量計測量性能較好，而流體溫度升高或者降低時，渦輪流量計的測量性能較差。
由實驗分析可以得知，在流量較大時，流體溫度升高或者降低，渦輪流量計的測量性能變差。
溫度對渦輪流量計測量性能影響的理論分析：
在理論上，隨著溫度的變化，渦輪流量計葉輪轉速呈線性變化，對測量準確度要求較高的情況下時應該考慮溫度帶來的影響。一般溫度變化在 50℃左右時，可造成大約 0.2%的誤差。
當被測流體溫度變化較大時，渦輪流量計的內部結構將受到影響，即所謂熱脹冷縮效應。溫度變化較大時，不僅渦輪流量計的內部結構受到影響，而且被測流體的物理性質也將受到影響，從而可能導致渦輪流量計計量性能的改變，使得渦輪流量計的測量結果與實際情況之間出現偏差。下面主要分析溫度變化對渦輪流量計尺寸及對被測流體的影響。
1. 由于溫度變化而引起渦輪流量計尺寸的變化，修正系數為tC ：
式中1α 為渦輪流量計殼體材料平均熱膨脹系數；2α 為渦輪流量計葉輪材料平均熱膨脹系數； αt 為工作溫度與標定溫度之差（工作溫度比標定溫度低時，以負值代入公式）。
2. 由于溫度變化引起被測流體體積的變化，修正系數為t VC ：1t VC ? ? ?t ?? (4-5)式中 ? 為被測流體溫度膨脹系數，單位為 1/℃。如果渦輪流量計測量的是體積流量，則只需考慮渦輪流量計尺寸變化的影響：,V P t V P tNq C C q C CK? ? (4-6)式中 N 為工作時累計脈沖數，單位為次； K 為渦輪流量計出廠的儀表系數，單位為次/ m3；PC 為渦輪流量計由于壓力變化而引起尺寸變化的修正系數；,Vq 為工作狀態(tài)時，根據累計脈沖數 N 和渦輪流量計儀表系數 K 求得的名義體積流量值，單位m3/h。如果渦輪流量計測量的是質量流量，則渦輪流量計的修正系數應該同時考慮溫度、壓力對渦輪流量計尺寸及被測流體體積的影響：PVm P tt VNCq C CK C? (4-7)式中mq 為工作狀態(tài)下實際的質量流量，單位為 kg/ h 。根據以上理論知識分析可知，渦輪流量計隨溫度變化的理相誤差曲線如下圖 4-7所示。
圖 4-7 理論上渦輪流量計與溫度關系誤差曲線圖
低溫常壓下渦輪流量計實驗與理論對比分析：
根據上述實驗分析及理論分析可以得到實驗與理論誤差對比圖，如圖 4-8 所示。
圖 4-8(a) 實驗下溫度誤差曲線圖Fig. 4-8(a) Temperature error curvein experiment0 16 32 48 64 80 96 112-3-2-10123流 量 Q (m3/h)誤差 E (%) 低溫 常溫 高溫 圖 4-8(b) 理論上溫度誤差曲線圖Fig. 4-8(b) Temperature error curvein theory
相關產品指導：
廠家價格：
| 價格 |
¥ 575.00 — ¥ 9039.00
|
| 起批量 | ≥1 臺 |
型號規(guī)格：
| 加工定制 | 是 | 品牌 | HY/華云 | 型號 | GTF400 |
| 類型 | 葉輪式流量計 | 測量范圍 | 4-1600（m3/h） | 精度等級 | 1% （0.5%可定制） |
| 公稱通徑 | DN4-150（mm） | 適用介質 | 食品醫(yī)藥等衛(wèi)生型液體 | 工作壓力 | 86-106Kpa，***大1Mpa（MPa） |
| 工作溫度 | -20~80 (常規(guī))（℃） | 規(guī)格 | DN15-25(脈沖不帶顯示),DN15-25(4-20mA不帶顯示),DN15-25(電池供電+顯示),DN15-25(智能顯示+輸出),DN32(脈沖不帶顯示),DN32(4-20mA不帶顯示),DN32(電池供電+顯示),DN32(智能顯示+輸出),DN50(脈沖不帶顯示),DN50(4-20mA不帶顯示),DN50(電池供電+顯示),DN50(智能顯示+輸出) | 外 |
小結：
本章首先討論了低溫實驗裝置的結構以及工作原理；其次詳細討論了低溫、常溫及高溫工況條件下渦輪流量計性能的實驗研究，結合理論分析了溫度如何影響渦輪流量計性能，對實驗結果與理論分析進行對比，得到一些定性的結論：