超聲波水表是機(jī)電一體化智能水表的典型代表之一,由于其高可靠性及智能化的特點(diǎn),在水表應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)越來(lái)越高的市場(chǎng)份額。但超聲波水表由于其特殊的測(cè)量方式和結(jié)構(gòu),使其對(duì)流道的設(shè)計(jì)有較高要求。為此,將維托辛斯基收斂曲線應(yīng)用于實(shí)際工程中,研究和驗(yàn)證該曲線在超聲波水表管段的可操作性,為超聲波水表的設(shè)計(jì)提供相關(guān)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

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【部分圖文】：

圖1測(cè)量示意圖

超聲波水表是利用聲波在流道水流體中傳播的速度差來(lái)測(cè)量流道水流體的速度,通過水流體的速度變化量來(lái)計(jì)量流道內(nèi)流經(jīng)的水流量以得到流道內(nèi)水體積,其工作原理如圖1所示。超聲波換能器和專用計(jì)時(shí)芯片通過發(fā)射一定量的能量波將供水流道中水流速值轉(zhuǎn)換成時(shí)間差,如式(1)所示,然后經(jīng)過函數(shù)計(jì)算獲得流道....

圖2縮徑流道流線示意圖

如圖2所示,流體從大直徑的流道流往小直徑的流道時(shí),會(huì)引起流線彎曲及流速收縮。當(dāng)流體進(jìn)入縮徑流道后,由于流體慣性,流束將繼續(xù)收縮直至最小截面Ac(稱為縮頸),而后又逐漸擴(kuò)大,直至充滿整個(gè)縮頸截面A2。在縮頸Ac附近的流束與管壁之間有一充滿小漩渦的低壓區(qū)。而此低壓漩渦區(qū)出現(xiàn)的區(qū)域接近....

圖3換能器布局示意圖

圖2縮徑流道流線示意圖3維托辛斯基收斂曲線的應(yīng)用

圖4過度縮小X1距離示意圖

但過度地縮小距離X1將無(wú)法使得縮徑處呈現(xiàn)圓弧過渡,出現(xiàn)非圓弧過渡點(diǎn),如圖4,而非圓弧過渡點(diǎn)的出現(xiàn)將擴(kuò)大小漩渦低壓區(qū)的范圍,造成適得其反的測(cè)量效果。因此,介于此空間瓶頸的存在,引入維托辛斯基收斂曲線來(lái)彌補(bǔ)因X1過短而造成的非圓弧過渡點(diǎn)缺陷。

本文編號(hào)：3952572