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渦輪流量計的動態(tài)質量法液體流量標準裝置
關鍵字：渦輪流量計,流量計 日期：2012-8-11 8:57:12
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一、結構
動態(tài)質量法液體流量標準裝置由液體循環(huán)系統(tǒng)、試驗管路、流量工作標準器和控制設備
等組成，其典型結構如圖1所示。
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圖1動態(tài)質量法液體流量標準裝置（液體為水）
1一水池；2-7水泵；3一上水閥；4一上水管；5一溢流管；6一水塔；7一截止閥；
8一試驗管路；9-流量調節(jié)閥；10-容器；ii-衡器；12-放水閥；13 -回水管
由圖1可知，動態(tài)質量法液體流量標準裝置的結構與靜態(tài)質量法液體流量標準裝置
的結構基本相同，不同點是沒有換向器，沒有旁通管，因此，結構相對簡單。
動態(tài)質量法液體流量標準裝置的試驗液體以及對管路系統(tǒng)設計、穩(wěn)壓措施、衡器、容
器、計時器、控制設備的要求都與靜態(tài)質量法液體流量標準裝置相同。
二、工作原理
在圖1所示的動態(tài)質量法液體流量標準裝置中，當流入容器10中的液體達到預定
的初始質量時，計時器開始計時；當流人容器10中的水達到預定的終止質量時，計時器停
止計時。根據測量的時間間隔t和在時間間隔t內收集到的水的質量M，按公式分別計算瞬
時流量、累積流量。
三、試驗方法
進行渦輪流量計試驗時，水塔始終處于溢流狀態(tài)，水以穩(wěn)定的流速通過試驗管路8進入容器
10，再通過容器10的放水閥12、回水管13進入水池l。關閉放水閥12，然后稱量容器內的
液位開始上升。當容器內增加的水的總質量達到m1時，衡器發(fā)出的信號啟動計時器計時，
開始記錄流量計的輸出信號。當容器內的水總質量達到m2時，衡器發(fā)出的信號使計時器停
止計時，停止記錄流量計的輸出信號。稍后打開放水閥12，容器10放空，記下計時器的讀
數(shù)值。比較動態(tài)質量法液體流量標準裝置給出的流量和渦輪流量計測量的流量，確定流量計的準
確度等技術指標。
四、另外一種結構
測量原理：如圖5 -25所示，讓液體收集在稱量容器中，達到預定的初始質量時，計時
器開始計時；當收集的液體達到預定的終了質量時，停止計時器。試驗開始前，試驗體以穩(wěn)
定的流速，通過流量計進入稱量容器，再通過稱量容器的底閥流入儲液池。在開始試驗的瞬
間，操作者用氣動閥門快速地關閉底閥，然后稱量容器內的液位開始上升，當稱量容器中增
加的液體總質量達到預定質量m1時秤桿抬起，由傳感器l感受的信號啟動計時器或流量計
的脈沖計數(shù)器。當稱量容器內的液位到達第二次總質量m：時，秤桿又抬起，傳感器2的信
號又使計時器或脈沖計數(shù)器自動停止。過了片刻，打開底閥稱量容器自動放空，記下計時器
或脈沖計數(shù)器讀數(shù)。
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圖2 動態(tài)質量法原理圖
根據收集的質量、測量的時間間隔推算流量：
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五、動態(tài)質量法與靜態(tài)質量法液體流量標準裝置的比較
動態(tài)質量法與靜態(tài)質量法液體流量標準裝置相比具有如下特點：
(1)由于沒有換向器，結構相對簡單，成本降低。
(2)試驗時，液體從管道出口（噴嘴）流到容器內，形成一個液束（或者說液柱）。
由于結束稱量讀數(shù)時容器內的液面高于開始稱量讀數(shù)時的液面，因此，稱量的液體質量中多
出一段高度等于兩個液面差的液柱質量。
(3)液體以自由落體射流形式流人容器，該射流對容器產生一個隨容器內液面升高而
減小的沖擊力，使稱得的質量減小。
(4)按質量值設定，即動態(tài)讀取衡器的質量值，衡器的輸出信號并不能完全跟隨容器
內液體的質量變化。起始稱量時與結束稱量時衡器的慣性質量不同，衡器的動態(tài)反應特性相
異，造成觸發(fā)計時器時的滯后時間差。因此，產生流量測量的不確定度分量。
將上述(2)、(3)、(4)項特點的影響稱為動態(tài)效應，其中(2)、(3)項特點的影響
相互抵消。 |
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