旋进旋涡流量计的计量特性,   东莞出租云梯车, 东莞租赁云梯车, 东莞云梯车  旋进旋涡流量计监测位置处的压力脉动频率是影响其仪表系数的主要因素，对旋进旋涡流量计监测点c和e处的压力脉动进行快速傅立叶变换，得到了旋进旋涡流量计监测点c和e的压力频域图，当进口速度为4m/s时，压力脉动频率在240Hz附近的振幅最高，说明旋进旋涡流量计监测点c和e的频率主要分布在240Hz附近。旋进旋涡流量计对称点c和e的压力脉动虽呈现180°相位差，但是这两点的频率分布基本一致。根据旋进旋涡流量计的仪表系数计算公式，得到的压力脉动可得到旋涡流的进动频率，旋进旋涡流量计的仪表系数计算公式可表示为：fKQ中，f为监测点的压力脉动频率。利用音速喷嘴标定装置得到了旋进旋涡流量计的仪表系数K，根据可获得实验条件下旋进旋涡流量计的流量与频率关系曲线。通过不断改变进口速度，可获得不同流量下的压力脉动频率。从而得到了旋进旋涡流量计的流量与频率关系曲线。旋进旋涡流量计的流量与频率呈线性相关，即监测位置处的压力脉动频率与流量成正比。通过比较数值模拟和实验研究得到的旋进旋涡流量计流量与频率关系曲线发现，两条曲线具有相同的变化趋势，且拟合性较好，从而验证了旋进旋涡流量计研究结果的准确性。

      计量阀门也相当于在旋进旋涡流量计的基础上增加了套筒调节阀，在我们确定了旋进旋涡流量计的仪表系数之后，才能够对计量阀门的计量特性进行分析和计算，获得计量阀门的计量误差，并进行后续的研究。图3.7展示了进口速度为4m/s时，不同阀门开度下计量阀门监测压力随时间的变化规律: 

   （1）计量阀门的压力脉动反映了其内部流动的扰动程度，同旋进旋涡流量计的压力脉动图相比，套筒调节阀的引入导致了计量阀门流量计内部流体扰动的增加，阀门开度越小，计量阀门监测位置处的压力变化越剧烈，也就意味着套筒调节阀对流量计内部流动的影响越显著，计量阀门的内部流动也就越复杂。套筒调节阀对计量阀门内部扰动的影响随着阀门开度的增加有所降低。

   （2）同计量阀门Ⅰ监测位置处的压力相比，计量阀门Ⅱ监测位置处的压力在较大的压力范围内波动，此时，套筒调节阀的上游均属于高压区。

   （3）当计量阀门的阀门开度为10%时，尽管计量阀门Ⅱ监测位置处的压力脉动看似更加平稳，但单位时间内的压力脉动周期较少，即相同进口速度下监测位置处的压力脉动频率较小，由此可见，套筒调节阀严重影响了旋进旋涡流量计的压力脉动。

     （4）当阀门开度为50%和100%时，计量阀门Ⅰ和计量阀门Ⅱ的压力脉动均逐渐趋于稳定。29(a)阀门开度10%，计量阀门Ⅰ(b)阀门开度10%，计量阀门Ⅱ(c)阀门开度50%，计量阀门Ⅰ(d)阀门开度50%，计量阀门Ⅱ(e)阀门开度100%，计量阀门Ⅰ(f)阀门开度100%，计量阀门Ⅱ不同开度下的压力脉动进行快速傅立叶变化，得到了图3.8所示的计量阀门监测点c处的压力频域图。套筒调节阀的引入改变了旋进旋涡流量计的频域分布。

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     （1）当阀门开度为10%时，计量阀门Ⅰ的振幅最高，且频率在270Hz附近；计量阀门Ⅱ在频率为70Hz附近的振幅最高，造成计量阀门Ⅱ压力脉动频率的主要30原因是：由于阀门小开度下的节流作用，阀门上游流体被压缩，虽然计量阀门的进口速度相同，但是计量阀门Ⅱ流量计内部的流体受到的压缩更剧烈，此时的流体密度增大，速度降低，所监测到的压力脉动频率也会降低。

     （2）当阀门开度为50%时，计量阀门Ⅰ和计量阀门Ⅱ的频率均逐渐接近于旋进旋涡流量计的频率，此时计量阀门Ⅱ流量计内部的流体压缩性降低。

     （3）当阀门开度继续增加达到100%时，计量阀门监测点的频域图与旋进旋涡流量计监测点的频域图近似重合。通过对不同工况下计量阀门监测位置处的压力脉动进行快速傅立叶变换，可获得特定流量下的压力脉动频率。对于不同进口速度下的旋进旋涡流量计和计量阀门进行分析，得到了如图3.9所示的流量与频率关系图，可以看出：（1）套筒调节阀的引入对计量阀门的计量特性有一定的影响，且影响程度不同，计量阀门Ⅰ的流量-频率关系曲线与旋进旋涡流量计的流量-频率关系曲线的差别较小；计量阀门Ⅱ的流量-频率关系曲线与旋进旋涡流量计的流量-频率关系曲线的差别比较大。

   （2）当阀门开度为10%时，计量阀门31Ⅰ的流量与频率成正比，且在旋进旋涡流量计流量-频率关系曲线的上方，说明在相同的流量下，计量阀门Ⅰ监测位置处的频率大于旋进旋涡流量计的频率；计量阀门Ⅱ的流量-频率关系曲线远远地偏离于旋进旋涡流量计的流量-频率关系曲线，这主要是流体可压缩性导致的，随着流量的增加，计量阀门Ⅱ监测位置处的频率增加缓慢。

   （2）当阀门开度为50%和100%时，在小流量时，计量阀门Ⅱ的流量-频率关系曲线接近于旋进旋涡流量计的流量-频率关系曲线，但随着流量的增加，计量阀门Ⅱ的流量-频率关系曲线也逐渐偏离旋进旋涡流量计的流量-频率关系曲线。

      （3）通过分析计量阀门开度对其流量-频率关系曲线的影响发现：开度越小，计量阀门的流量-频率关系曲线同旋进旋涡流量计的流量-频率关系曲线的差别越大。 展现出了计量阀门流量与频率的关系曲线，分析阀门和流量计安装位置对其流量-频率特性曲线的影响。根据旋进旋涡流量计的流量-频率关系曲线我们可获得不同频率下计量阀门的流量，所获的流量为工况下流量值，将工况下的流量转换成标况下的流量，得到了不同进口速度和开度下计量阀门所测得的流量值。在阀门小开度时，计量阀门的流量偏离于管道中的实际流量，其中，计量阀门Ⅰ获得的流量值高于实际流量值，计量阀门Ⅱ获得的流量值低于实际流量值。随着阀门开度的增加计量阀门的流量逐渐接近于实际流量。标况流量与工况流量的换算公式为：111222PQ/TPQ/T3-  ，P1、Q1、T1和P2、Q2、T2分别为标况和工况下的压力、流量和温度，其中，Pw为工作压力，Tw为工作温度。(a)进口速度2m/s(b)进口速度4m/s(c)进口速度6m/s(d)进口速度8m/s图3.10计量阀门的流量值根据不同工况下计量阀门的流量值，对计量阀门的计量误差进行更深层的分析。主要是将获得的计量阀门流量值计量阀门误差曲线图，可以看出：

    （1）套筒调节阀的引入对旋进旋涡流量计计量精度产生了影响，随着阀门开度的变化其影响程度是不同的，当阀门开度为10%时，套筒调节阀对旋进旋涡流量计精度的影响最为明显，随着阀门开度的增加，计量阀门的相对误差有一定程度的降低。

    （2）进口速度同样能够影响计量阀门的计量精度，在量程范围内，计量阀门的进口速度越低，它的相对误差也就越大。

     （3）通过分析发现，计量阀门Ⅰ监测到的压力脉动频率高于旋进旋涡流量计的压力脉动频率，得到的流量值偏大；计量阀门Ⅱ监测到的压力脉动频率虽远小于旋进旋涡流量计的压力脉动频率，但转换成标况流量发现，计量阀门Ⅱ的误差反而更小，出现这种现象的主要原因是，当套筒调节阀安装在旋进旋涡流量计下游时，在阀门小开度的情况下，套筒调节阀的节流作用使阀门上游流体的压力升高，并伴随着流体的压缩，流体的速度虽低，但是流体密度大，计量阀门监测到的频率也就很低。

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