渦輪流量計(jì)動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)流量測(cè)量迄今為止一直是液壓測(cè)試的一個(gè)難題.其原因在于:首先難以獲得很精確的脈動(dòng)或階躍流量激勵(lì),因此無(wú)法精確的標(biāo)定流量計(jì)的動(dòng)態(tài)特性;其次目前的各類測(cè)流計(jì)都存在各自的缺陷,難以達(dá)到動(dòng)態(tài)流量測(cè)量要求的性能指標(biāo).隨著液壓技術(shù)尤其是電液控制技術(shù)的發(fā)展,實(shí)時(shí)、精確的獲得液壓系統(tǒng)的瞬時(shí)流量越來(lái)越具有重要意義.解決動(dòng)態(tài)流量測(cè)量問(wèn)題有三種途徑:一是發(fā)現(xiàn)流量測(cè)量新原理;二是在現(xiàn)有流體力學(xué)原理上發(fā)明新型流量計(jì);三是對(duì)現(xiàn)有流量計(jì)進(jìn)行技術(shù)改造來(lái)提高其性能指標(biāo)

2、.其中第三種最為簡(jiǎn)便,成功后經(jīng)濟(jì)效益最佳.渦輪流量計(jì)是應(yīng)用最廣泛的一種流量計(jì),目前主要用于穩(wěn)態(tài)流量測(cè)量.該論文對(duì)渦輪流量計(jì)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究,并探討將渦輪流量計(jì)用于動(dòng)態(tài)流量測(cè)量的改進(jìn)途徑.運(yùn)用流體動(dòng)量矩原理和JERRY.GREY的方法都可以求得渦輪在流體中受到的推動(dòng)力矩,后者計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確;在考慮的渦輪在流體中受到的各種阻力矩后,論文中建立了渦輪流量變送器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型.利用經(jīng)典控制理論,可以對(duì)該模型進(jìn)行分析,當(dāng)流量足夠大時(shí),可以忽略各

3、種阻力矩的影響,得到在階躍速度激勵(lì)下的渦輪流量變送器的理論動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間常數(shù),計(jì)算表明流體中的渦輪在流量變化時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)很快,限制渦輪流量計(jì)測(cè)量動(dòng)態(tài)流量的不是渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量.渦輪流量計(jì)的流量積算由二次儀表完成,傳統(tǒng)流量積算儀價(jià)格昂貴,動(dòng)態(tài)響應(yīng)緩慢,無(wú)法記錄變送器輸出信號(hào)的實(shí)量變化情況.該論文應(yīng)用虛擬儀器軟件LabVIEW結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡代替流量積算儀,標(biāo)定了實(shí)驗(yàn)用節(jié)流流量計(jì)的流量系數(shù)C<,d>,并對(duì)渦輪流量計(jì)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明