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ET= (6.8)
或 (6.9)
或 (6.10)
式中 U——軸向流速;
——軸向時(shí)均流速;
——流速脈動(dòng)分量;
——流速脈動(dòng)分量均方根值;
——差壓脈動(dòng)分量均方根值;
——穩(wěn)定流下差壓值;
——脈動(dòng)流時(shí)節(jié)流件取壓口處差壓,
;
——差壓脈動(dòng)分量;
——差壓時(shí)均值。
公式應(yīng)用條件為
ET為實(shí)際測(cè)量的附加不確定度,它可能小于阻尼條件的允許不確定度 ??梢杂茫?-ET)作為修正系數(shù),對(duì)節(jié)流裝置流出系數(shù)進(jìn)行修正。
在具體實(shí)施中,以下的措施也是有益的:節(jié)流裝置盡量遠(yuǎn)離脈動(dòng)源;節(jié)流裝置采用盡量大的 ,為此可適當(dāng)減小管徑;兩根差壓引壓管阻力應(yīng)對(duì)稱。
②渦輪流量計(jì)
a.非定常流運(yùn)動(dòng)方程。渦輪流量計(jì)輸出隨時(shí)間變化的關(guān)系f(t)對(duì)于通過(guò)流量計(jì)的瞬時(shí)流量隨時(shí)間變化的關(guān)系qv(t)可由下面的運(yùn)動(dòng)方程描述。
(6.11)
式中 b——流量計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)(對(duì)于流體);
f——流量計(jì)指示的瞬時(shí)流量(頻率信號(hào));
t——時(shí)間;
qv——實(shí)際瞬時(shí)流量;
JR、JF———渦輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和滯留在轉(zhuǎn)子中流體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
其中,b代表的是流量計(jì)和液體的聯(lián)合特性,而不只是流量計(jì)的特性。對(duì)于給定的平均流量, 有參考時(shí)間間隔或時(shí)間常數(shù)的特性。對(duì)DN25~DN100的流量計(jì),測(cè)量壓力接近大氣壓的氣體流量,典型時(shí)間常數(shù)為1s數(shù)量級(jí);對(duì)DN20~DN50的流量計(jì),測(cè)量水流量時(shí)的時(shí)間常數(shù)也是1s數(shù)量級(jí)。顯然,由于脈動(dòng)產(chǎn)生的附加誤差,流量計(jì)測(cè)量氣體(在大氣壓條件下)比測(cè)量液體誤差大。
b.動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)的獲得。獲得響應(yīng)參數(shù)值的方法有兩個(gè):一是通過(guò)階躍響應(yīng)測(cè)試獲得;另一是通過(guò)文獻(xiàn)中許多分析公式計(jì)算。
動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)不僅同具體的渦輪流量計(jì)本身有關(guān),而且同流體的密度有關(guān),許多研究者建議b與 成反比關(guān)系。而且實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)流動(dòng)是相似的,所以,在流體為空氣時(shí)由階躍響應(yīng)測(cè)試獲得的響應(yīng)參數(shù),可由空氣和液體密度換算得出液體流動(dòng)的響應(yīng)參數(shù)。
表6.1是文獻(xiàn)[2]給出的典型渦輪流量計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)。
表6.1響應(yīng)參數(shù)典型值
流量計(jì) | 設(shè)計(jì)流體 |
| ||
直徑/in | 葉片數(shù) | 葉片材質(zhì) | ||
2 | 12 | 塑料 | 氣體 | 0.0046 |
3 | 16 | 金屬 | 氣體 | 0.023 |
4 | 12 | 塑料 | 氣體 | 0.016 |
4 | 16 | 塑料 | 氣體 | 0.017 |
4 | 16 | 金屬 | 氣體 | 0.035 |
4 | 16 | 金屬 | 氣體 | 0.065 氣體密度0.935kg/m3 |
6 | 20 | 金屬 | 氣體 | 0.156 氣體密度0.935kg/m3 |
6 | 20 | 金屬 | 氣體 | 0.183 氣體密度0.935kg/m3 |
8 | 20 | 金屬 | 氣體 | 0.261 氣體密度1.105kg/m3 |
2 | 10 | 不銹鋼 | 水 | 0.009 |
1 | 6 | 不銹鋼 | 水 | 0.0012 |
7/8 | 6 | 金屬 | 煤油 | 0.002 |
3/4 | 6 | 金屬 | 水 | 0.001 |
注:1. 1in=0.0254m。
2. b在表中的單位是在空氣、大氣壓條件下,特別指出情況除外。
c.平均流量誤差的估算。根據(jù)方程式(6.11),任何瞬時(shí)的誤差由下式給出。
(6.12)
在忽略了式(6.12)中的dqv/dt與df/dt的誤差后 ,式(6.12)可寫作
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