收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于差压原理的涡街质量流量测量方法研究

黄咏梅  
【摘要】:流量是工业控制与生产中的一个重要参数。随着现代工业生产的飞速发展,人们对流量测量的要求越来越高,促使流量测量方法和流量仪表有了迅速发展。但测量对象的复杂多样性,决定了流量测量仪表在应用技术上的复杂性,目前,仍有许多流量测量问题难以解决,质量流量的测量问题更是其中的重点和难点,需要进行深入研究。 涡街流量计是基于卡门涡街原理而设计的一种流量计,由于它具有其他流量计不可兼得的优点,自二十世纪70年代以来得到了迅速发展,目前已广泛用于气体、液体和蒸汽流量的测量。但涡街流量计尚属发展中流量计,与其他传统流量计相比,其理论基础及实践经验还较薄弱,如流体管道中旋涡的分离规律,实际应用中的抗干扰及小流量测量问题等,都亟需探索解决。 本文根据流体力学原理,并结合涡街流量计内流场特点,对涡街信号检测方法进行研究,提出利用差压检测技术,巧妙利用涡街发生体具有的流量特性和阻力特性,通过单路差压传感器同时感受由涡街发生体引起的流体双重变化特性,将测量体积流量的涡街流量计进一步发展成为涡街质量流量计,用于气体和液体等多种流体介质质量流量测量,同时该方法具有较好的抗干扰性。 本文主要内容如下: (1) 对流量测量特别是质量流量测量作了简要概述,并对目前国内外涡街流量计研究现状及发展趋势作了详尽的论述。在已有的利用涡街流量计测量质量流量方法的基础上,通过对涡街流量计中旋涡脱落特性及流场特点的研究,提出利用差压的方法测量质量流量,并分析了该方法的特点、实现的技术难点及解决方案。 (2) 对涡街流量计内流场进行数值仿真计算。根据计算流体动力学(CFD)方法,建立了涡街流量计物理模型和计算模型,应用FLUENT软件进行仿真计算,重点对流场中压力波动特性及压力平均值进行研究,并对涡街发生体附近几个特定点的静压波动情况进行监测、分析和比较,为实验研究提供理论指导。 (3) 根据本文提出的差压测量方法,确定了实验方案、相应的实验装置和使用的差压传感器,并使用空气和水两种不同流动介质进行实验。介绍了差压信号的处理方法。 (4) 对利用差压原理进行质量流量测量的方法进行实验研究。通过大量实验得到不同取压位置的差压信号与流量关系,仪表系数的变动情况,确定了能正确测量质量流量的差压取压位置,并且在特定的涡街发生体上下游取压位置,不同测量介质具有相同仪表系数,为仪表定标带来方便。实验结果证明该方法能准 确测得质量流量,并在此基础上可实现流体多参数测量。 (5)运用现代信号处理理论对涡街流量计信号处理方法进行研究。介绍了 目前涡街流量计中常用的信号处理方法,提出了利用新DFT递推算法处理涡街 信号,通过实验结果证明了这种信号处理方法的可行性和有效性。 研究证明,利用差压检测技术,将涡街流量计用于质量流量测量,是一种有 效可行的方法,为质量流量的直接测量提供了一种新的手段,相比其他质量流量 直接测量方法,具有不可替代的优势。 关键词:涡街流量计,质量流量,差压,数值仿真,信号处理。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 岳志刚;丁革;杨建勤;;抗振型涡街流量计用于蒸汽计量[J];浙江冶金;2011年02期
2 李鹏超;;关于蒸汽流量计量的特点及提高计量准确性的对策[J];工业仪表与自动化装置;2011年04期
3 魏霞;刘波;安康;李兴雷;;流量累积算法在火电厂DCS系统中的实现[J];化工自动化及仪表;2011年08期
4 王建;;气体流量测量的温度与压力补偿[J];科技信息;2011年18期
5 孙宏军;刘畅;;垂直上升管道内气液两相细泡流涡街特性的数值仿真[J];天津大学学报;2011年06期
6 刘想;;流量计在硬水流量测量中出现的问题及选型[J];电子设计工程;2011年16期
7 冯志刚;乐渝宁;陈水平;;饱和蒸汽能源计量存在的问题及解决方案[J];中国计量;2011年08期
8 蒋明辉;;脉冲袋式除尘器喷吹管内流场的模拟研究[J];建筑热能通风空调;2011年04期
9 沙心国;杨策;王虎;陈山;;跨声速轴流压气机不同工况下转子激波与导流叶片尾迹相互干涉研究[J];航空发动机;2011年03期
10 张进明;葛志松;姚新红;;能源计量方法和实例[J];上海计量测试;2011年03期
11 陈钢;全晓军;郑平;;脉冲宽度及质量流量对微尺度流动沸腾的影响[J];上海交通大学学报;2011年09期
12 王庚;;焦化企业流量仪表选型[J];现代冶金;2011年01期
13 那旭东;陈显河;党进锋;张辰琳;杨龙;;微波等离子推进器的调试与地面实验[J];应用科技;2011年07期
14 王伟平;;蒸汽流量密度自动计算在自动控制系统中的应用[J];机电工程技术;2011年05期
15 王小军;任小军;张鹏;潘雁频;;超流氦多孔塞相分离器的研究综述[J];低温与超导;2011年07期
16 宋学升;张丹;王发辉;;土壤源热泵水平埋管周围土壤温度分布的分析[J];山西建筑;2011年27期
17 鲍伟;马虎根;白健美;谢荣建;;微通道内低沸点工质流动沸腾压降特性[J];化工学报;2011年S1期
18 李文;张冬阳;何平;谭春青;;涡轮盘腔内部流动和换热机理研究[J];热能动力工程;2011年04期
19 胡献国;王国丰;沃恒洲;徐玉福;;微乳化生物质燃油在喷嘴内部的空化流动特性[J];机械工程学报;2011年12期
20 冀树德;贾桢;张伟;闫瑞琦;许世永;袁晓燕;;碳平衡法在柴油机排放测试中的应用[J];小型内燃机与摩托车;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李俊;;浅析涡街流量计在蒸汽流量测量中的应用[A];江苏省计量测试学术论文集(2010)[C];2010年
2 顾克江;;基于油气集中处理系统涡街流量计测量不确定度分析[A];江苏省计量测试学术论文集(2011)[C];2011年
3 黄云志;徐科军;;基于FFT的频谱校正方法及应用[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
4 张蒙生;王会锋;;涡街蒸汽流量计的选型和安装浅析[A];河南省烟草学会2006年论文集(上)[C];2007年
5 李健全;赵金红;王新;;涡街流量计及其在线检测和修复[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
6 李俊;;浅析饱和蒸汽流量测量补偿方式的选用[A];江苏省计量测试学术论文集(2010)[C];2010年
7 ;石家庄奥森自动化仪表有限公司[A];推进供热体制改革与节能改造新技术新设备应用交流会论文集[C];2010年
8 贾云飞;张涛;;涡街流量计中电荷放大电路的研究与设计[A];天津市自动化学会第十四届学术年会论文集[C];2005年
9 吉春雷;;在蒸汽计量中选用涡街流量计与孔板流量计的利弊[A];江苏省计量测试学会2006年论文集[C];2006年
10 王峰;鞠文涛;胡亮;傅新;;自适应FFT功率谱分析在涡街流量计中的应用[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄咏梅;基于差压原理的涡街质量流量测量方法研究[D];浙江大学;2005年
2 邢娟;涡街流量计工况条件适应性研究[D];天津大学;2009年
3 陈洁;宽量程涡街流量计信号处理方法及其实现技术的研究[D];上海大学;2010年
4 罗清林;抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现[D];合肥工业大学;2010年
5 孙志强;基于涡街特性的流动分析与参数检测[D];浙江大学;2007年
6 李扬;消光层析成像技术及在气体—颗粒流场检测中的研究[D];广东工业大学;2004年
7 孙宏军;涡街信号数字处理技术研究[D];天津大学;2007年
8 黄云志;基于时频域分析的涡街流量计信号处理方法与系统的研究[D];合肥工业大学;2005年
9 彭杰纲;旋涡型流体振动流量计流体振动特性仿真及实验研究[D];浙江大学;2003年
10 岳伟挺;基于文丘里管的气液两相流参数检测方法研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁素梅;基于数字信号处理技术的智能涡街流量计设计[D];华北电力大学(河北);2010年
2 方国庆;插入式超声涡街流量计的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 王波;光纤涡街流量计的研制[D];北京化工大学;2004年
4 李文炜;嵌入式智能数字涡街流量计的开发[D];中南大学;2004年
5 邱云松;基于混合信号处理器MSP430F149的智能涡街流量计的研制[D];中南大学;2004年
6 王子麒;差压式涡街流量计仪表优化设计与涡街信号处理的研究[D];浙江大学;2008年
7 李建平;基于HART总线的智能型涡街流量计的研究开发[D];重庆大学;2011年
8 王谊;基于网络通信的低功耗涡街流量计[D];合肥工业大学;2004年
9 刘建;基于USB总线的低功耗数字涡街流量计手操器研究[D];天津大学;2012年
10 杨军;双钝体涡街流量计的试验研究[D];浙江大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 徐娜姿;抗振型涡街流量计在宜研发成功[N];宜兴日报;2010年
2 徐娜姿;在哪里跌倒,就从哪里爬起[N];宜兴日报;2010年
3 记者 曲京佳;艾默生将在南京建流量中心[N];中国化工报;2007年
4 刘长洲 关监宣;选得准 查得好 通得快[N];国际商报;2004年
5 陈晓莉;凭借技术和创新立足市场[N];中国冶金报;2007年
6 陈晓莉;艾默生在南京建设亚洲流量中心[N];中国冶金报;2007年
7 钮小刚;生产氧化铝流量仪表使用及选型[N];中国有色金属报;2005年
8 记者 张希通讯员 孔永祥;艾默生世界级流量中心落户江宁[N];南京日报;2007年
9 陈文张华;祥龙“软”“硬”兼施促节能[N];中国质量报;2007年
10 记者 陈刚;艾默生立足中国辐射亚洲[N];中国有色金属报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978