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涡轮流量传感器理论


文章日期:2017-12-09|阅读数:


涡轮流量计[34]是一类非常重要的流量测量仪表,因其精度高、重复性好、量程范围宽、体积小、输出脉冲信号等优点,而广泛应用于天然气计量、油品计量和贸易、工业生产过程监控、测量等领域。自美国 1938 年开发台涡轮流量计至今,科技工作者对其研究从未中断。涡轮流量计由涡轮流量传感器及与之配套的计算仪表两部分构成。主要研究工作集中十涡轮流量传感器本身和其信号的处理方法。Shafer, Furness, Baker, David 曾分别对涡轮流量传感器研究工作进行过总结,提供了非常有价值的参考文献。 

涡轮流量传感器理论
涡轮流量传感器理论:
  涡轮流量传感器理论研究的目的在于,建立其数学模型,从而准确预测其测量特性随设计结构、几何参数、被测介质特性和环境因素的变化,进而优化其设计,提高其性能。目前,主要集中在描述涡轮流量传感器测量气体、高粘度流体、多相流、非稳态流和质量流量的特性。 
涡轮流量传感器理论
  吴国纷等基于机翼理论提出了双叶片轴尖式气体涡轮流量传感器的数学模型。司徒忠以粘性流动 Oseen 方程和叶栅理论为基础,通过角变换得出了考虑流体粘性影响的涡轮流量传感器叶片升力与阻力计算公式。孙立军等建立了适合粘性流体测量特性预测的涡轮流量传感器数学模型;并比较了不同叶轮入口速度剖面的适用性。

  金宁德等提出了集涡轮流量计测量垂直管中油、气、水三相流总流量的数学模型,模型预测误差小于 5% 。Shu 将涡轮流量传感器视为一阶非线性系统,用动态和静态两个参数描述其动态特性,并且提供了一种确定其动态参数的方法。王建强等建立了涡轮流量传感器的动态数学模型,井对其运动微分方程和传递函数进行了分析,理论上计算出了涡轮流量传感器的单位阶跃响应。张晓钟等提出了通过前、后两个涡轮叶片之间相位差,直接测量质量流量的双涡轮传感器的基木结构、工作原理及其动量矩理论模型。 
 


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