渦輪流量計(jì)特性曲線要保持良好的線性關(guān)系，流過渦輪流量計(jì)的流體應(yīng)為充分發(fā)展的流型，即管道內(nèi)流體流速基本趨于穩(wěn)定，以消除漩渦流、脈動(dòng)流等的 影響。為保證流經(jīng)渦輪流量計(jì)的流體充分發(fā)展，在渦輪流量計(jì)上下游均應(yīng)有足夠長(zhǎng)的直管段，這樣流體才能形成充分發(fā)展的流型。但是由于安裝條件的限制，充分發(fā)展的流型往往難以形成，因而會(huì)影響渦輪流量計(jì) 的性能。學(xué)者們從兩個(gè)方面進(jìn)行了大量研究，以消除或補(bǔ)償這一影響，一方面研究渦輪流量計(jì)對(duì)應(yīng)不同的上 游管配件所需的實(shí)際上下游直管段長(zhǎng)度，另一方面研究在無(wú)法達(dá)到所需上下游直管段長(zhǎng)度時(shí)對(duì)流量計(jì) 特性的影響及相應(yīng)補(bǔ)償方法。對(duì)于工程測(cè)量而言，一般要求上游直 管段長(zhǎng)度≥20Dn，下游直管段長(zhǎng)度≥5Dn，Dn為渦輪流量計(jì)口徑。上游直管段長(zhǎng)度的計(jì)算式為：
式中：μ為管道內(nèi)摩擦因數(shù)；Kn為漩渦速度比，由渦輪流量計(jì)上游管線特征確定。表1為典型管線結(jié)構(gòu)的Kn值。
在上游直管段長(zhǎng)度無(wú)法達(dá)到流場(chǎng)充分發(fā)展所需的長(zhǎng)度時(shí)，需要從漩渦、脈動(dòng)流等外部流造成的 影響規(guī)律角度出發(fā)，獲得修正曲線或公式。針對(duì)脈動(dòng)流和上游速度剖面、漩渦流動(dòng)等問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了不同的測(cè)量模型和測(cè)量方法。
對(duì)渦輪流量計(jì)測(cè)量脈動(dòng)流的誤差校正方法進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，采用軟件預(yù)測(cè)真實(shí) 體積流量，精度可以達(dá)到1%。
對(duì)單葉輪渦輪流量計(jì)特性受脈動(dòng)流影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，儀表誤差主 要依賴于流速脈動(dòng)的幅值，并提出通過測(cè)量渦輪流量計(jì)上游或下游動(dòng)態(tài)壓力來確定傳感器誤差的方法。
通過渦輪流量計(jì)數(shù)學(xué)模型，得出了正弦脈動(dòng)流作用下葉輪旋轉(zhuǎn)角速度與脈動(dòng)頻率、振幅之間的理論關(guān)系，給出了脈動(dòng)流影響渦輪流量計(jì)測(cè)量精度的規(guī)律。Islam等通過試驗(yàn)系統(tǒng)研究了上游 流體速度剖面對(duì)渦輪流量計(jì)儀表常數(shù)、線性度、可用體積流量范圍和壓力損失的影響，采用了三種整流器消除上游流體速度的剖面歪斜（速度剖面呈不對(duì)稱分布）影響，并對(duì)三種整流器的效果進(jìn)行了比較。以管道內(nèi)有旋轉(zhuǎn)流存在的流 場(chǎng)為研究對(duì)象，對(duì)渦輪流量計(jì)儀表常數(shù)與旋轉(zhuǎn)數(shù)及體積流量之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，對(duì)儀表的精度進(jìn)行了預(yù)測(cè)
|
