超声波流量计整流器优化设计

气体超声波流量计的测量精度由飞行时间的测量精度和流量计自身的流场适应性决定,流量计的流场适应性又由流量计的声道布置和整流器的性能决定。文章设计了一种内嵌于流量计的整流器,详细阐述了该整流器的结构、各模块的功能。介绍了整流器性能优化的理论依据、过程以及整流器性能优劣的判别准则。该整流器性能优化主要取决于起旋器的优化,文章给出了装有8片起旋器和装有10片起旋器的整流器在直管、单弯管下的性能参数对比,试验结果显示装有10片起旋器的整流器有着更好的流场适应性:重复性满足国标要求,直管示值误差与弯管示值误差的差值<0.3%。文章的创新点在于给出气体超声波流量计整流器设计和优化的理论依据和一整套流程,对于设计气体超声波流量计整流器的科研人员有借鉴意义。

基于PIV技术流动调整器性能试验研究

管内流态畸变对压差式流量计的测量精度有较大影响。在流量计的上游安装流动调整器,可以达到改善甚至消除流态畸变、提高测量精度的目的。为了研究流动调整器的整流效果及性能,选取竖直双弯头(90°布置)和半开阀门(50%开度)两种涡发生器来产生流态畸变,采用PIV测速技术,对管束式流动调整器、AMCA调整器和Zanker流动调整器三种流动调整器的整流效果进行实验研究。研究结果表明,相较于无流动调整器情况,三种流动调整器均能明显起到改善流态畸变的作用。其中管束式流动调整器和AMCA调整器可以有效地消除径向速度波动和漩涡流动,而Zanker流动调整器消除速度不对称分布的能力最强,同时带来的压力损失也最大。

流动调整器对气体流量计量的影响

在气体封闭管道输送计量中,造成流量计量误差的原因有很多,流量计内的流态畸变就是其中一种。消除或最大程度地减少流态畸变的有效方法是在流量计上游安装流动调整器。而流动调整器本身也会造成流态畸变,在流动调整器与流量计之间需要一定长度的直管段,以达到最佳整流效果。介绍了流动调整器和流量计之间直管段长度的选择和几种流量计安装流动调整器时需要注意的事项。性能优良的流动调整器可以改善进入流量计的流体流态,优化流动条件,进而提高流量计的测量准确度。

气体超声波流量计整流装置设计与仿真分析

针对超声波流量计易受管道内流态畸变影响的特点,设计了一款由叶片式起旋器、直管混合腔与蜂窝整直器构成的复合整流装置,加装在超声波流量计上游。运用大涡模拟方法对无/有双弯头+半开平板扰流条件下超声波流量计内部的流场进行仿真,分析了测量声道上的速度分布以及整流装置安装间距对其产生的影响,评估了整流装置的性能。结果表明,无整流装置时测量声道上的速度分布出现严重偏斜和畸变,其测量速度与真实流速偏差高达20%;有整流装置时声道上测量速度的偏差降至2.0%以内,整流效果显著。此外,整流装置距上游扰流件不小于5倍管径即可满足其安装要求,大大缩短了超声波流量计对上游直管段的长度要求。设计的复合整流装置拓宽了超声波流量计的实际应用范围。今后将进一步对起旋器结构进行优化以提升其整流效果。

浅谈安装条件对流量计检定结果的影响

在流量计检定过程中,被检流量计的安装条件不同会对检定结果造成不同的影响。本文主要对现场比较容易出现的几种安装条件下超声流量计的计量性能做了测试统计,在基本一致的检定流量点处对不同安装条件下的被检流量计进行测试,指出了不同安装条件对检定结果所造成的影响,强调了开展流量计检定、校准工作时流量计按规范正确安装的必要性。