摘要：通过数值模拟和实验测试相结合的方法,研究了LWQ80气体涡轮流量计后导流体的结构优化及其计量性能的变化规律。基于流量计内部流场特征及其流动机理的探究,分析得出造成后导流体压损的主要原因是后导流体区域的壁面边界层分离和流体流向偏转。由此提出了缩小分离区和提升导流片导流效果的优化思路,通过延长后导流体的长度和延后导流片的位置,设计了一种改进型的后导流体结构。研究结果表明:后导流体结构经过改进后,气体涡轮流量计的计量性能得到了明显提升。在流量为250 m^(3)/h时流量计的压损降低了20.5%左右,仪表系数的恒定性显著提高,最大示值误差降低了近2.5倍,且能有效延长流量计的使用寿命。研究结果有助于为气体涡轮流量计的结构与性能优化提供理论指导和技术支持。

摘要：以TM80气体涡轮流量计为研究对象,采用数值模拟与实验测试相结合的方法对其进行结构优化研究。数值结果表明压力梯度骤变和边界层分离的出现主要由流量计的表芯支座和后导流体引起。由此提出了关于表芯支座坡度和后导流体直径的结构优化方法,将表芯支座的坡度设计为15°,将表芯支座侧面的台阶流转变成渐缩流;将后导流体直径缩减为62 mm,将后导流体侧面的台阶流转变成等直径的管道流。数值模拟和实验测试证实,当表芯支座坡度设计为15°、后导流体直径设计为62 mm时,流量计的压力损失显著降低,仪表系数变得更加稳定,线性度误差明显变小,说明该结构优化方法可以明显提升流量计的计量性能。研究结论有助于为今后开发性能更好的气体涡轮流量计提供有力的理论指导和技术支持。

摘要：基于热传递原理,设计了一种大量程气体流量传感器。采用FLUENT进行结构的仿真,结合权重法确定传感器的最优结构模型。研究了传感元件的温度特性,确定了传感器的工作状态。设计了传感电路,对传感器进行了自动温度补偿。测量中采用两种不同的测量原理,使传感器能够检测微小流量和中、大流量,提高了传感器的测量范围。实验结果表明该传感器测量流量量程为0.14m^3/h^130m^3/h,测量误差优于1.5%。

摘要：时差法超声波流量计常采用双阈值法确定特征点,测量到达特征点时间,从而计算渡越时间。相比于单阈值法,双阈值法一定程度上提高了流量计的准确性,然而超声回波信号在传播时易受到温度、压力以及换能器特性的影响,导致双阈值法在一定工况下特征点产生错误判断。针对此问题,提出了一种自适应的双阈值方法并设计硬件电路。该方法可在较低的采样频率下获得回波信号各个波峰幅值,实时更新第一阈值,判断特征点是否一致并进行自动补偿,从而提高渡越时间的测量精度。最终实验结果表明,与传统双阈值法相比该方法具有较好的适应性和计量特性。

摘要：针对超声换能器性能差异影响气体流量测量的问题,提出了一种超声换能器动态性能测试方法。首先,根据回波信号的特征,以回波信号上升波形的相似度确定最优高斯模型。然后,通过人工鱼群算法计算出高斯模型的最优特征参数。最后,将最优特征参数进行归一化,计算超声换能器间的欧式距离,以评价超声换能器的动态性能一致性。在此基础上,设计了动态性能测试系统。系统对被测超声换能器的接收信号放大、滤波后,进行高速采样,再将数据发送至上位机进行高斯建模、参数估计和一致性评价。试验结果表明,超声换能器的动态性能一致性越好,超声流量计的测量误差和重复性越小。该方法对于提升气体超声流量计的小流量性能具有重要作用。

摘要：目的:研究一种新型具有等百分比调节特性的气体轴流式流量调节阀的流量调节性能。方法:套筒开设条形孔,通过调整套筒与活塞相对位置来调节阀门流动通道面积,从而调节流量。推导了阀门流阻系数和流量系数关系,据此进行了阀套变截面条形孔形状和尺寸设计。为了减小轴流阀压力脉动和对流动的扰动,在轴流阀尾部设计有整流罩。结果:该轴流阀流量系数与设计曲线吻合较好,说明流量计算方法是正确的;加装尾部整流罩可降低阻力损失13.9%,减小压力脉动41.0%,尾流罩设计是成功的。结论:所设计气体轴流调节阀具有等百分比调节特性,适合于中小口径管道内气体流量精确调节。

摘要：为满足工业现场对能源计量的多种要求,实现现场流量测量的准确性、科学性,研制了一款多功能体积修正仪。该修正仪采用微功耗、功能强大的处理器,高速模数转换芯片以及合理化软件设计,提高了流量测量的实时性和准确度。同时,铺以短距离无线通信、远距离通信、高效率电源等技术,使得流量计量更准确、更科学。实际应用表明,该款多功能体积修正仪功能齐全、性能优越,具有很好的推广应用价值。

摘要：涡街流量计在工业现场使用时,输出信号中会叠加噪声信号。涡街信号容易被噪声淹没,使小流量测量受限。近年来,基于非线性理论的随机共振(SR)方法为微弱信号检测提供了新途径。非线性系统设计及参数确定是其成功应用的关键。提出了一种基于遗传算法的耦合随机共振系统优化控制方法。对耦合系数、控制系统参数以及变换尺度3个参数进行并行优化,提高了输出信号的功率谱幅值,增强了对微弱信号的检测能力。理论分析和数值仿真结果表明:该方法能够自适应地对不同频率周期信号进行处理,快速搜索到参数最优值。将该方法用于小流量涡街信号分析,能够在信号微弱、噪声强的情况下有效提取涡街信号的特征频率,并获取流量值。该研究成果适用于其他涉及强噪声中微弱信号检测领域,对拓宽随机共振应用范围、解决工程实际问题具有重要意义。

摘要：气体罗茨流量计是主要用于对管道中气体流量进行连续或间歇测量的高精度计量仪表.罗茨流量计中的罗茨转子性能决定了流量计本身的性能,而罗茨转子型线的优劣决定了转子性能的好坏.本研究设计了一种以极角为变量、极径为函数的分段高次曲线组成的新型罗茨转子型线,通过编程得到型线上各点的坐标,连接后得到完整的转子型线.还对新罗茨型线的特性进行了分析,并与其他类型的罗茨转子型线进行比较,以验证新型罗茨型线的优越性.

摘要：提出了一种基于活塞式体积管的新型热量表动态检定技术.阐述了热量表检定装置的工作原理,设计了一种以工控机为控制核心,在VC++环境下进行数据自动采集及过程控制,实现检定参数实时准确测试的高精度热量表检定系统,从理论上分析了影响热量表热水流量检测系统的不确定度因素.研究表明,相对于现有的以质量法结合标准表法的热量表检定方法,本方案能有效提高热量表检定效率和精度.