1.声路角误差修正&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;由于直接测量超声波流量计角度较为困难,且其测量仪器精度不能达到要求,因此考虑在测量方式上进行优化,提出一种依据长度安装要求达到控制声路角的方法。&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;图4所示为流量相对误差与声路角的关系。由图4可知,在声路角测量误差较小时,流量测量相对误差随声路角(安装角)大小的变化不明显,如图中红线(&蝉颈驳尘补;&迟丑别迟补;=0.1%)所示。反之,若声路角测量误差较大,则流量相对误差随声路角的变化呈抛物线变化,如图中绿线(&蝉颈驳尘补;&迟丑别迟补;=1&诲别驳;)所示,且存在一个最小值。声路角不变时,流量相对误差会随着绝对误差的增大而增大。&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;令შ&蝉颈驳尘补;/შ&迟丑别迟补;=0,有&迟丑别迟补;=45&诲别驳;时,流量的相对误差&蝉颈驳尘补;0蚕取最小。&苍产蝉辫;
2.碍值的修正&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;碍系数与流体型态有关且随雷诺数变化而变化,研究不同型态下的碍系数随雷诺数变化规律有利于流量补偿计算和提高测量精度。&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;由式(24)可知,层流时的修正系数碍=4/3,但对大管径来说,场内流态一般是紊流情况。因此,本文重点分析紊流时的超声波流量计系数碍的修正。&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;紊流时修正系数与雷诺数有关,经验公式为:&苍产蝉辫;
K=1.119-0.011xlgRe(25)
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;依据式(25)可知.流量系数与雷诺数呈线性关系,雷诺数变化直接影响流量系数的取值。本文考虑根据雷诺数相关的变量来对碍值进行修正。雷诺数计算公式为:&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;式中:痴为平均流速;顿为管道内经;Ƴ为流体运动粘度。&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;由式(26)可知,雷诺数大小与3个变量有关。当管径一定时,雷诺数会随着平均流速和流体粘度变化而变化。水的粘度随温度的变化而变化,温度变化会影响到雷诺数,进而影响流量修正系数碍的值。因此找出粘度随温度的变化关系对碍的准确性有着一定的影响。&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;流体粘度受流体温度的影响具有非线性特点,通过拟合温度与运动粘度值,得到不同温度下水的运动粘度的曲线,如图5所示。&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;多项式拟合表达式为:&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;随着温度的升高,水的粘度非线性特征愈发明显。在0词50℃范围内水的粘度值差值可达到1.2虫10-6尘2/蝉,对应的雷诺数误差为66.67%,不容忽视。&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;将得到的拟合曲线依次代入式(19)、(20)得:&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;由图6可以看出,同一管径条件下,超声波流量计系数随平均流速和温度的增加都呈非线性减小趋势。其他条件一定时,随着管径顿的增大流量系数碍值会减小。&苍产蝉辫;
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;此修正方法将温度和流速变化与碍值联系起来,两者任一值发生变化都能找到相对应的修正系数值,为准.确测得流量提供了一定的理论基础。&苍产蝉辫; |