發(fā)布時(shí)間：2018-10-13 10:30

【摘要】：由于響應(yīng)速度快、測(cè)量精度高、量程寬等優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)外普遍采用渦輪流量計(jì)作為工作級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表,用于貿(mào)易交接或?qū)ζ渌髁坑?jì)進(jìn)行量值傳遞。渦輪流量計(jì)的使用存在定點(diǎn)使用與非定點(diǎn)使用兩種情況,國(guó)內(nèi)已有研究基本局限在1個(gè)大氣壓,這直接影響著非定點(diǎn)使用時(shí)渦輪流量計(jì)使用的準(zhǔn)確性、可靠性。因此,本論文基于雷諾數(shù)對(duì)渦輪流量計(jì)計(jì)量特性開展系統(tǒng)研究。中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院于2014年底建成一套高壓氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,包括高壓pVTt氣體流量原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置、高壓音速噴嘴法氣體流量次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置及高壓環(huán)道氣體流量工作標(biāo)準(zhǔn)裝置。本文以高壓環(huán)道氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置為主要實(shí)驗(yàn)平臺(tái),以1臺(tái)Dn 100渦輪流量計(jì)作為被檢流量計(jì)對(duì)高壓環(huán)道裝置的性能進(jìn)行研究,結(jié)果表明:以4臺(tái)渦輪流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表的高壓環(huán)道氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,可實(shí)現(xiàn)最大壓力2.5 MPa、最大流量1600 m~3/h的測(cè)量能力,擴(kuò)展不確定度為0.21%(k=2)�；诟邏涵h(huán)道氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置性能水平,本文就雷諾數(shù)對(duì)渦輪流量計(jì)誤差特性曲線進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):1)使用NIM-2014模型,在臨界雷諾數(shù)以下渦輪流量計(jì)誤差特性曲線會(huì)出現(xiàn)明顯離散,且其離散程度隨著壓力、流量的降低而增強(qiáng)。2)基于新的軸承摩擦阻力矩模型,本文提出NIM-2015模型。3)相比NIM-2014模型,NIM-2015模型可將4臺(tái)渦輪流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表非定點(diǎn)使用時(shí)的不確定度由(0.35%~0.42%)(k=2)下降至(0.22%~0.25%)(k=2)。此外,采用3臺(tái)被檢表對(duì)作為標(biāo)準(zhǔn)表的渦輪流量計(jì)間的一致性進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明:NIM-2015模型可以對(duì)作為非定點(diǎn)使用時(shí)渦輪流量計(jì)的計(jì)量特性予以準(zhǔn)確評(píng)估。
[Abstract]:Because of the advantages of high response speed, high measurement precision and wide measuring range, turbine Flowmeter is widely used as the working class standard table at home and abroad, which can be used to trade or transfer the value of other Flowmeters. The use of turbine Flowmeter has two situations: fixed-point use and non-fixed-point use. Domestic research has been basically limited to one atmospheric pressure, which directly affects the accuracy and reliability of turbine Flowmeter when non-fixed-point use. Therefore, based on Reynolds number, the measurement characteristics of turbine Flowmeter are studied systematically in this paper. At the end of 2014, China Institute of Metrology completed a set of high pressure gas flow standard equipment, including high pressure pVTt gas flow standard device, high pressure sonic nozzle method gas flow secondary standard device and high pressure loop gas flow working standard device. In this paper, a Dn 100 turbine Flowmeter is used as the measured Flowmeter to study the performance of the high pressure annular device based on the high pressure annular gas flow standard device as the main experimental platform. The results show that the high pressure annular gas flow standard device with four turbine Flowmeters as the standard table can realize the measurement capability of the maximum pressure 2.5 MPa, and the maximum flow rate of 1600 mm3 / h, and the extended uncertainty is 0.21% (km2). Based on the performance level of high pressure annular gas flow standard device, the error characteristic curve of Reynolds number to turbine Flowmeter is studied in this paper. The results are as follows: 1) using NIM-2014 model, The error characteristic curve of turbine Flowmeter below critical Reynolds number will appear obvious discretization, and its dispersion degree will increase with the decrease of pressure and flow rate. 2) based on the new friction resistance moment model of bearing, In this paper, NIM-2015 model .3) compared with NIM-2014 model, NIM-2015 model can reduce the uncertainty of 4 turbine Flowmeter standard meters from (0.35 ~ 0. 42%) (KG ~ 2) to (0.22 ~ 0. 25%) (KT ~ 2). In addition, the consistency of turbine Flowmeter as a standard meter is verified by three check tables. The results show that the NIM-2015 model can accurately evaluate the metering characteristics of turbine Flowmeter when it is used as a non-fixed point.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH814

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本文編號(hào)：2268292