摘要(yao)：渦輪流量計 是一(yī)種典型的速度式(shi)流量計，與顯示儀(yi)表組合實現對流(liu)體的測量和記錄(lu),在航空液壓油、潤(run)滑油流⭐量測量中(zhōng)被廣泛使🐪用,本🌍文(wen)就高粘度介質渦(wō)輪流量計校準結(jie)果如何處理以及(jí)處理結果對實際(jì)使用的影響進行(hang)分析。
0引言
　　渦輪流(liú)量計是一種速度(dù)式流量儀表，由于(yú)具有測量精🙇‍♀️度高(gāo)、反應速度快、測量(liang)範圍廣、價格低廉(lian)、安裝方便等優點(dian)，在航空燃油、液壓(ya)油等流體測量中(zhong)被廣泛使用，然而(er)，在實際工作中，按(an)照JJG1037--2008《渦輪流量計檢(jian)㊙️定規程》進行檢測(ce)，由于介質粘度作(zuo)用增🔆大,影響渦輪(lún)流量計線性，出現(xian)較大的測量偏差(cha)，直接影響産品交(jiao)付。本文結合工作(zuò)中實際情況.探讨(tǎo)了采用最📞小二乘(chéng)法進行測量數據(jù)處理，減小✍️渦輪流(liú)量計測量誤差，滿(mǎn)足産品測量要求(qiú)。
1概述及原理
　　渦輪(lun)流量計可以用于(yu)測量各種氣體、液(yè)體等流體的累積(ji)✏️流量和瞬時流量(liang)。工作時被測流體(tǐ)沖擊渦📱輪葉😍片使(shi)渦輪旋轉，渦輪的(de)轉速随流量的變(bian)化而變化,即流量(liang)大.渦輪的轉速也(ye)大，再經磁電轉換(huan)裝置把渦輪的轉(zhuan)速轉🧑🏽‍🤝‍🧑🏻換爲相應🧑🏽‍🤝‍🧑🏻頻(pín)率的電脈沖,經前(qian)🌐置放大器放大後(hòu),送，入顯示儀表進(jin)行計數和顯示🛀，根(gēn)據單位時間内的(de)脈沖數和累計脈(mò)沖數即可求🔱出瞬(shun)時流量和累積流(liú)量。
　　渦輪流量計的(de)工作原理:當流體(ti)沿着管道的.軸線(xian)方向流動，并沖擊(jī)渦輪葉片時，便有(you)與流量qv、流速V和流(liú)體密度ρ乘積成比(bǐ)⚽例的力作用在葉(ye)片.上,推動渦💛輪旋(xuán)轉。在渦輪🔞旋轉的(de)♊同時，葉片周期性(xing)地切割電👈磁鐵産(chan)生的磁力線，改變(biàn)線圈的磁通量。根(gen)據電磁感應原理(li)，在線圈内将感應(yīng)出脈動的電勢信(xìn)号，此❓脈動信号的(de)頻率與被測流體(ti)的流量，成正比。
2渦(wō)輪流量計的構造(zào)與測量過程
　　渦輪(lún)流量計一般由導(dao)流器、渦輪葉片、軸(zhóu)承、前置放大☁️器、顯(xian)示儀表組成，以實(shi)現流量測量的目(mù)的，如圖1所示🛀。
 
　　流體經過渦輪流(liu)量計後,渦輪流量(liàng)計測量輸出的脈(mò)沖💞信号,經前置放(fang)大器放大後,送入(rù)顯示儀表，就可以(yi)實現流量的測量(liàng)。顯示儀表接收的(de)就是頻率信号(脈(mò)✂️沖),然後進行計算(suan)得到🛀🏻瞬時流量和(he)累積流👅量。
　　渦輪流(liú)量計工作流量和(hé)頻率成一定比例(li)關系，根據📱JJG1037-2008《渦輪流(liú)量😍計檢定規程》要(yao)求，在每隻渦輪流(liú)量計進行檢定後(hòu)會根據有關公式(shi)計算出該渦輪流(liú)量計的流量系數(shù)🐉K值,使用時将K值置(zhi)入數字顯示儀表(biao)，顯示儀表在接收(shou)到脈沖信号時，會(hui)根據K值進行運算(suàn)得到實測流體流(liu)量。運算公式如下(xia):
 
　　式中:K爲平均流量(liang)系數;E爲渦輪流量(liàng)計最大示值.誤差(chà);Kmax爲♋流量🙇‍♀️範圍内各(ge)檢定點得到的系(xì)數中最大值♋;Kmix爲流(liú)量範👌圍内各檢定(dìng)點🌂得到的系數中(zhong)最小值。
　　渦輪流量(liang)計K-qv特性曲線如圖(tú)2所示
 
3渦輪流(liu)量計的校準結果(guo)處理
　　在實際工作(zuò)中，根據JJG1037-2008《渦輪流量(liàng)計檢定規程》中給(gěi)出的平均🌂儀❌表系(xì)數和示值最大誤(wù)差的計算方法，高(gāo)粘度介質測量時(shi)往往會造成很大(da)的測量誤差，影響(xiang)産品的驗收。但是(shi)經過對數據的分(fen)析，使用最小二乘(cheng)法進行曲線拟合(hé)，找到曲💯線A、B值,将A、B值(zhí)再置入顯示儀表(biǎo),實際🌈測量結果與(yǔ)标準流量偏差會(hui)減小，可以保證測(ce)量結果的正确率(lü)。爲了分析不同的(de)測量結果數據處(chu)理方法對實際測(ce)量影🌈響，我們選取(qǔ)LWGY40型渦輪流量計，于(yú)2025年12月🍉9日,用4050号航空(kong)潤滑油(粘度27.74x10-6m2/s)爲介(jiè)質，在國防4113二級計(ji)量站進行了🏃‍♂️測試(shi)。
1)使用K系數法結果(guǒ)如表1所示，标準流(liu)量、K系數法實際顯(xian)示流量❤️與頻率的(de)散點圖如圖3所示(shì)。
 
 
 
　　從圖3可以看出，根(gen)據儀表K系數進行(hang)設置後，實際使用(yong)時流量顯❗示與标(biao)準流量之間有較(jiào)大差異，說明該方(fāng)法測量結果偏⭕離(lí)真實結果較大，也(yě)就是測量誤差大(dà)。通過計算也可以(yi)看到🐅，将平均🔴儀表(biao)系數置入儀表中(zhōng),會造成18.9%的測量誤(wù)差。
 
2)使用最小二乘(chéng)法結果如表2所示(shi)，根據測試數據，使(shi)用💁MINTAB軟👈件進🔞行處理(lǐ)，可以做出頻率與(yǔ)最小二乘法顯🌈示(shì)流🏃🏻‍♂️量的曲線🍉圖(如(ru)圖4所示)，得到曲線(xiàn)的A、B值。根據曲線方(fang)程計算得🏃‍♂️到實際(ji)顯示流量，标準流(liú)量、最小二乘法實(shi)際顯示流量與頻(pin)率的散點圖如圖(tú)5所示。
 
　　圖5是标準流(liu)量、最小二乘法實(shí)際顯示流量與頻(pin)率的⭕散點圖，從圖(tu).上可以看出，根據(ju)儀表最小二乘法(fǎ)設置A、B後，實際使用(yong)時流量顯示與标(biao)準流量之間差異(yì)很小，說明該方法(fa)測量結果偏離真(zhēn)🎯實結果較小，也就(jiù)是測量誤差較小(xiǎo)。
3）将以上兩種方法(fa)的實際流量測量(liàng)數據與标.準流量(liàng)數據進行拟合，使(shi)用MINTAB軟件進行處理(lǐ)，作散點圖如圖6所(suǒ)示。

 
　　圖6可知，最小二(èr)乘法流量曲線與(yu)标準流量曲線基(ji)本重合,說明流量(liàng)偏差很小;K系數法(fa)流量曲線與标準(zhun)流⛱️量曲線随💃着頻(pín)🤩率的增大差異也(yě)越大，說明流量偏(pian)差也越大。
　　根據以(yi)上的數據分析，渦(wo)輪流量計實際工(gong)作中對于高粘度(du)介質進行流量測(ce)量時，使用最小二(er)乘法數據處理的(de)方法更科學，更能(néng)正确進行流量測(ce)量。雖然根據JJG1037--2008的要(yào)求,需要使用K系數(shù)法,但⭕一-般在産品(pǐn)的出廠說明書中(zhong)會明确指出，實際(ji)測量介質與出廠(chǎng)介質不同或粘度(dù)差異較大時，需要(yao)使用實際介質進(jin)行标定。
4小結
　　渦輪(lun)流量計雖然具有(yǒu)測量精度高、反應(ying)速度快、測量範圍(wéi)🐅廣、價格低廉、安裝(zhuang)方便等優點,但是(shi)渦輪流🙇‍♀️量計并不(bu)是可以适用于任(ren)何流體、任何場合(hé)、各種條件下的流(liu)體測量。
對較高粘(zhān)度介質進行測量(liàng)時，需要按實測介(jiè)質條件🤩進行标定(dìng)⛱️,并且選擇最小二(er)乘法拟合公式進(jin)行⭐數據處理,将拟(nǐ)合公式的A、B值置入(ru)對應儀表即可得(dé)到很好的測量🥰效(xiao)果。

本文來源于網(wang)絡,如有侵權聯系(xì)即删除！