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速度分布对水工业超声流量计性能的影响(3)

   日期:2007-07-26     来源:中国测控网     作者:管理员    

五、同平面双弯头配置


  同平面双弯头配置试验表明,10D处具有相对平滑的流速分布曲线,并且一直持续到19D处。
  使用19管的管束整流器后,流速分布等值线还不如光管测量时对称。这种不对称是由于管束消除旋涡时导致流动的重新混合而产生的。一旦消除了这种流速混合矢量,流动的进一步发展和再重新分布则取决于管壁摩擦。
  加装GFCTM时10D和19D处测得的流速分布等值线表明,10D处等值线与97D基准位置处的等值线形状相近,但有少量的径向不对称。19D处的等值线则更趋近充分发展的状态,但仍有些不对称。
  表1和表4提供了四种测量配置条件下的声路响应系数计算值。在两表中均包含基准声路响应系数,也就是97D处流速分布数据测算的声路响应系数和流量计Ml、M3的实测测量误差(相对于97D处)。在本配置条件下未测试单路式超声流量计M2和M4。在10D处,靠近管壁声路的响应系数比97D基准值大(对Ml为声路1和3,对M3为声路1和4),而靠近管轴声路的响应系数则比97D基准值小(对Ml为声路2,对M3为声路2和3)。这是由于所示的等值线相对平滑的缘故。径向分布的不对称可以通过检查流量计M3的对称声路的响应系数值检测出来。这些声路响应系数值能够量化不对称的观测值。
  流量计3的测量误差与用探头代替流量计M3的测算误差十分吻合,所有的误差均小于0.5%。而对于单路式超声流量计,无整流器时的计算误差为2%-4%,有整流器时则可低至o.2%。

表1 流量计Ml在相距10D平面双弯头下游的声路响应系数与实测值间的相对误差

10D
19D
测量相对误差(%)
配置形式
声路1
声路2
声路3
声路1
声路2
声路3
10D
19D
光管
1.0084
1.0015
0.9998
1.0000
1.0160
1.0040
0.41
0.48
19管束
0.9924
0.9927
1.0078
1.0037
1.0273
1.0038
0.17
0.35
GFCTM
0.9974
1.0362
0.9931
0.9997
1.0367
0.9900
0.18
-0.03
基准值
0.9953
1.0436
0.9953
0.9953
1.0436
0.9953

表2a 流量计M3在相距10D平面双弯头下游的声路响应系数

10D
19D
配置形式
声路1
声路2
声路3
声路4
声路1
声路2
声路3
声路4
光管
0.9444
1.0051
0.9964
0.9520
0.9159
1.0100
1.0136
0.9479
19管束
0.9522
1.0343
0.9839
0.9035
0.9382
1.0484
0.9975
0.8767
GFCTM
0.9322
1.0404
1.0122
0.8633
0.9310
1.0336
1.0095
0.8855
基准值
0.9221
1.0298
1.0158
0.8973
0.9221
1.0298
1.0158
0.8973

表2b 流量计M3在相距10D平面双弯头下游的计算相对误差和实测相对误差

计算相对误差(%)
测量相对误差(%)
配置形式
10D
19D
10D
19D
光管
-0.53
-0.18
-0.18
-0.04
19管束
-0.49
-0.05
-0.48
-0.30
GFCTM
-0.07
-0.13
-0.01
-0.20

表3 流量计M2在间距10D平面双弯头下游的声路响应系数和计算相对误差

声路响应系数
 
  
  
  
  
 
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