涡轮流量计在低温常压条件下选型性能
涡轮流量计低温实验装置：
低温常压下涡轮流量计性能的实验研究：
低温实验装置实验温度较低能达到-40℃，在低温实验装置上进行了从高温到低温一系列工况条件下涡轮流量计性能的测试。
涡轮流量计在高温条件下的实验数据如表 4-1 所示。
涡轮流量计在高温条件下的实验数据如表 4-1 所示。
根据以上实验数据可以得出涡轮流量计的误差曲线图，如图 4-3 所示。
图 4-3 高温误差曲线图
根据图 4-3 可以得知，在高温条件下涡轮流量计的测量误差基本上保持在规定的误差范围内，涡轮流量计的线性比较差，在流量点 10m3/h 以下时，涡轮流量计已不能正确的计量，在流量点 32m3/h～112m3/h 区间内，误差曲线的线性逐渐偏离允许的误差范围，当测量的流量点高于 96m3/h 时，涡轮流量计的读数误差超出该流量计合理的误差范围。
涡轮流量计在低温条件下的实验数据如表 4-2 所示。
表 4-2 低温实验数据
根据以上实验数据可以得到涡轮流量计在各流量点下的低温误差曲线图，如图4-4 所示。
图 4-4 低温误差曲线图
根据图 4-4 可以得知，涡轮流量计在低温条件下的测量误差曲线基本上保持在规定的误差范围内，涡轮流量计的线性比较差，在流量点 8m3/h 以下时，涡轮流量计的读数误差超出该流量计合理的误差范围，在流量点 32m3/h～112m3/h 区间内，误差偏离比较大，在流量点 112m3/h 附近时，涡轮流量计的读数误差超出该流量计合理的误差范围。
涡轮流量计在常温条件下的实验数据如表 4-3 所示。
表 4-3 常温实验数据
根据以上实验数据可以得到涡轮流量计在各流量点下的常温误差曲线图，如图4-5 所示。
图 4-5 常温误差曲线图
根据图 4-5 可以得知，涡轮流量计在常温条件下的测量误差曲线基本上保持在规定的误差范围内，涡轮流量计的线性一般，在流量点 8m3/h 以下时，涡轮流量计的读数误差超出该流量计合理的误差范围，在流量点 32m3/h～112m3/h 区间内，误差偏离比较小。
综合涡轮流量计在高温、常温和低温条件下的实验数据，可以得出涡轮流量计在高温、常温和低温条件下的温度误差曲线图，如图 4-6 所示。
图 4-6 温度误差曲线图
分析以上实验数据可以得知，以常温条件下的涡轮流量计测量误差为基准，在高温和低温条件下时，在流量为 8m3/h～64m3/h 时，常温、低温和高温条件下的涡轮流量计的测量性能相似，但是线性比较差，在流量高于 64m3/h 时，常温条件下的涡轮流量计测量性能较好，而流体温度升高或者降低时，涡轮流量计的测量性能较差。
由实验分析可以得知，在流量较大时，流体温度升高或者降低，涡轮流量计的测量性能变差。
温度对涡轮流量计测量性能影响的理论分析：
在理论上，随着温度的变化，涡轮流量计叶轮转速呈线性变化，对测量准确度要求较高的情况下时应该考虑温度带来的影响。一般温度变化在 50℃左右时，可造成大约 0.2%的误差。
当被测流体温度变化较大时，涡轮流量计的内部结构将受到影响，即所谓热胀冷缩效应。温度变化较大时，不仅涡轮流量计的内部结构受到影响，而且被测流体的物理性质也将受到影响，从而可能导致涡轮流量计计量性能的改变，使得涡轮流量计的测量结果与实际情况之间出现偏差。下面主要分析温度变化对涡轮流量计尺寸及对被测流体的影响。
1. 由于温度变化而引起涡轮流量计尺寸的变化，修正系数为tC ：
式中1α 为涡轮流量计壳体材料平均热膨胀系数；2α 为涡轮流量计叶轮材料平均热膨胀系数； αt 为工作温度与标定温度之差（工作温度比标定温度低时，以负值代入公式）。
2. 由于温度变化引起被测流体体积的变化，修正系数为t VC ：1t VC t (4-5)式中 为被测流体温度膨胀系数，单位为 1/℃。如果涡轮流量计测量的是体积流量，则只需考虑涡轮流量计尺寸变化的影响：,V P t V P tNq C C q C CK (4-6)式中 N 为工作时累计脉冲数，单位为次； K 为涡轮流量计出厂的仪表系数，单位为次/ m3；PC 为涡轮流量计由于压力变化而引起尺寸变化的修正系数；,Vq 为工作状态时，根据累计脉冲数 N 和涡轮流量计仪表系数 K 求得的名义体积流量值，单位m3/h。如果涡轮流量计测量的是质量流量，则涡轮流量计的修正系数应该同时考虑温度、压力对涡轮流量计尺寸及被测流体体积的影响：PVm P tt VNCq C CK C (4-7)式中mq 为工作状态下实际的质量流量，单位为 kg/ h 。根据以上理论知识分析可知，涡轮流量计随温度变化的理相误差曲线如下图 4-7所示。
图 4-7 理论上涡轮流量计与温度关系误差曲线图
低温常压下涡轮流量计实验与理论对比分析：
根据上述实验分析及理论分析可以得到实验与理论误差对比图，如图 4-8 所示。
图 4-8(a) 实验下温度误差曲线图Fig. 4-8(a) Temperature error curvein experiment0 16 32 48 64 80 96 112-3-2-10123流 量 Q (m3/h)误差 E (%) 低温 常温 高温 图 4-8(b) 理论上温度误差曲线图Fig. 4-8(b) Temperature error curvein theory
相关产品指导：
厂家价格：
| 价格 |
¥ 575.00 — ¥ 9039.00
|
| 起批量 | ≥1 台 |
型号规格：
| 加工定制 | 是 | 品牌 | HY/华云 | 型号 | GTF400 |
| 类型 | 叶轮式流量计 | 测量范围 | 4-1600（m3/h） | 精度等级 | 1% （0.5%可定制） |
| 公称通径 | DN4-150（mm） | 适用介质 | 食品医药等卫生型液体 | 工作压力 | 86-106Kpa，***大1Mpa（MPa） |
| 工作温度 | -20~80 (常规)（℃） | 规格 | DN15-25(脉冲不带显示),DN15-25(4-20mA不带显示),DN15-25(电池供电+显示),DN15-25(智能显示+输出),DN32(脉冲不带显示),DN32(4-20mA不带显示),DN32(电池供电+显示),DN32(智能显示+输出),DN50(脉冲不带显示),DN50(4-20mA不带显示),DN50(电池供电+显示),DN50(智能显示+输出) | 外 |
小结：
本章首先讨论了低温实验装置的结构以及工作原理；其次详细讨论了低温、常温及高温工况条件下涡轮流量计性能的实验研究，结合理论分析了温度如何影响涡轮流量计性能，对实验结果与理论分析进行对比，得到一些定性的结论：