最新流量计

一、前言近年来,在经济性、安全性、可靠性、节能、实用精度以及适用范围等方面,力求满足时代要求的流量计,一直在活跃地进行研制。本文以液体流量计为对象,讲述三种新型流量计,即内含微计算机的低频激励型电磁流量计、简易型电磁流量计及卡筛型超声     

轻流量计与加油机

1993年9月8日,“轻流量计与加油机”鉴定会在中国运载火箭技术研究院102所举行。由清华大学、北京航空航天大学、中国计量科学院、704所等单位组成的鉴定委员会约40人参加了会议。轻流量计是一种轻便型容积式流量计,具有精度高、寿命长、成本低等特点,可用于轻质油的测控。加油机主     

小管径高精度超声波流量计设计

航天器推进剂在轨剩余量测量一直是航天器在轨管理所面临的一个难题.提出采用超声波流量计测量推进剂在轨剩余量的方法,并给出了超声波流量计的设计方案.设计的新型超声波流量计结构,通过改变超声换能器的安装方式,从而延长了超声波传播路径,减少了传播过程中超声波的衰减.通过以单片机和FPGA为主控制器、以高精度时间测量芯片作为数据采集模块的流量计软硬件系统实现了超声波流量计对液体流量的高精度测量.通过恒速测试、交变流速测试和总量测试表明,该系统测量精度达到了0.5%,可满足目前航天器推进系统推进剂剩余量的在轨测量要求.     

分流二差压式质量流量计

等流量分流的分流差压式质量流量计已经被报导过。这种流量计需要使用分出等流量的流量调节装置和产生定体积流量的装置。分流二差压式质量流量计只需进行分流并测得二差压两个量就能测得质量流量。不必进行等流量的分流,因而本流量计不需要调节装置。     

基于CFD仿真的涡轮流量计动态特性

航空航天领域对于流量计量的要求愈发严格，研究流量计的动态特性对于提高其在各类环境下的测量性能和在线测量性能具有重要意义。以涡轮流量计为例，通过数值仿真研究了其动态性能。在涡轮流量计入口处分别施加脉冲和阶跃2种干扰信号，通过数据处理，得到系统的幅频特性、相频特性、传递函数和阶跃响应曲线。结果表明：涡轮流量计可以作为一阶系统进行分析，脉动流的频率是影响涡轮流量计性能的主要因素；与5 Hz工况相比，50 Hz工况下幅值比降低了60%；相位差随频率的增加而增大，最大相位差近40°；阶跃响应的速度和阶跃流的大小与阶跃幅值有关，负阶跃产生的时间常数大于正阶跃产生的时间常数。     

智能电磁流量计

日本横河北辰电机厂,研制出多功能的智能电磁流量计“YEWMAC”。该厂多年来积累了丰富的流量计测技术,最新的微处理机技术以及生产技术。现阶段已进入了电磁流量计的新时代。谋求使产品打入国际市场,应具有最好的性能和较高的精确度     

在轨加注用超声波流量计的设计与试验

针对航天器在轨加注对推进剂流量的精确测量要求,研制了在轨加注用超声波流量计。在对传播时间法研究的基础上,提出流量计管路布局的设计要求,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)的方法模拟4种不同管路布局(直角型、45°锐角型、直线型和圆弧型)对流体速度分布的影响,对比得到了优化的管路布局。信号处理电路使用斩波稳定比较器,通过阈值比较法,保证了传播时间的测量精度。流量计经标定后,在量程（0～150g/s）范围内可达到0.1%的测量精度。为了验证在轨加注过程中流量计的作用,在地面环境下进行了在轨加注地面模拟试验,试验表明超声波流量计在推进剂在轨加注中使用是可行的和必要的。     

超声波流量测量中流速计算方法的对比

超声波流量计(UFM,Ultrasonic Flow Meter)通过测量管路中顺流和逆流方向的超声波传播时间变化计算流速,因此超声波传播时间的准确测量对流量计的精度影响至关重要.对超声波流量计的测量方法进行研究,从环境温度的变化、时间测量的准确性、不确定度的计算3个方面,对比超声波传播时间差法和频率差法对流量测量精度的影响.通过超声波流量测量实验,验证了在流量计未校准的情况下,与频率差法相比,时间差法的测量精度更高,且其校准系数曲线的线性度更好,校准后可在全流量范围内获得更高的测量精度.     

水介质环形激光流量计通过部级技术鉴定

一院计量站研制的 HJL-1型水质次环形激光流量计技术鉴定会于一九八五年五月廿八日至廿九日在京召开,参加会议的有来自全国的24个单位的34位代表,其中研究激光技术的教授、付教授、高级工程师等共七位。水介质环形激光流量计是利用流体在光字谐振腔内流动产生的频率差进行工作的,它可以作为高精度标准流量计使用,可以用来考核和对比流量标准装置的稳定性及其系统误差,     

转子流量计氦气流量特性探讨

介绍了转子流量计的结构和工作原理,并对其流量特性的介质相关性及流量刻度修正方法进行了理论分析,重点阐述了转子流量计氦气流量特性及其校准方法的特殊性。     

氙气质量流量计校准装置测量不确定度评定

通过建立氙气质量流量计校准的测量模型,分析了测量不确定度分量,最后合成了氙气质量流量计校准装置的相对合成标准不确定度,并对评定结果进行了分析讨论。     

一种新型的小流量散流流量计

本文介绍和分析了一种适用于小流量散流的流量计及其非线性处理方法。该流量计有其独特的特点并已成功地获得了实际应用。     

小管径超声波流量计去噪方法

超声波流量计中存在各种噪声,直接影响流量测量的精度。文章首先分析了小管径超声波流量计中噪声的来源,从实时性的角度出发,提出了一种直接对测量时间差进行去噪的方法,避免了对原始超声波信号进行采样、分析带来的实时性差的问题。针对随机噪声和声学噪声引起的时间差数据中的误差,以硬阈值小波滤波作为第一级滤波、中值加均值滤波为第二级滤波进行处理。通过流量测量实验,验证了去噪方法的有效性,结果表明,去噪后流量计的瞬时测量误差小于1%。     

关于串联使用涡轮流量计的研究

本文重点论述了在试验室的条件下,串联使用二个以上涡轮流量计测量流量时,由于前一涡轮旋转,使液流产生较强的旋回流,使后一涡轮流量计的仪表系数有较大的偏差。并且为了消除其旋回流的影响,而研制出一种新型的非均匀多孔板的整流装置,效果很好。从而不但找到了二个以上串联流量计所测得数据不一的原因,而且找到了消除其影响的简便方法。     

介质粘性对椭圆齿轮流量计性能影响的研究

本文根据粘性流体力学原理和转子动力学理论,分析了椭圆齿轮流量计的缝隙漏流和转子受力状况,建立了能预测介质粘性对流量计误差特性和压力损失影响的理论模型。数值计算表明,理论值与实验数据基本吻合。     

高精度主给水超声波流量计的不确定度分析方法

针对华龙一号等国内核电机组为实现小幅功率提升而提出的主给水流量高精度测量需求，通过对比分析高精度主给水超声波流量计的工作原理，确定了校准系数与介质密度等超声波流量计测量不确定度分量来源。此外，从仿真和实测相结合的角度出发，结合超声流量计的结构、测量原理和高温高压复杂工况等条件，对影响质量流量的声道几何因子和管道截面积两个分量，给出了针对不同情况下的不确定度评估方法。分析了实际安装环境对流量测量的影响，提出了如何评定流场流速所引入的不确定度，最终结合几种不确定度评价方法建立了高精度主给水超声波流量计的计量溯源方法。     

定容式流导法微流量校准装置的设计

定容式流导法微流量校准装置是气体微流量的计量标准,由定容式流量计和流导法两部分组成,定容式流量计用于大流量的测量,流导法用于小流量的测量。定容式流量计有两种工作模式,可测量流入定容室的气体流量;也可测量流出定容室的流量。该校准装置,可采用定容法和流导法对气体微流量进行校准,校准范围为(5×10-2~5×10-11)Pa.m3/s,合成标准不确定度为0.56%~1.70%。     

国外计量测试新产品报导

热脉冲式高精度小流量流量计MOLYTEK 公司研制出一种热脉冲式高精度小流量流量计。该仪器测量范围为0.1cc/分～100cc/分,精确度优于0.1%。性能稳定。全部浸在液体中的零件,均用玻璃或聚四氟乙稀塑料制成,耐腐蚀,可用于任何含水溶剂或有机溶剂。测试结果不受介质成份、浓度、导电性、温度变化的影响。并能与计算机配合使用。全套价格1950美元。     

评涡轮流量计Thompson-Grey的理论模型

运用流体动力学分析,指出了涡轮流量计的Thompson—Grey理论模型中存在的各种缺陷。计算结果表明,改进后的模型与实际情况的吻合程度有了很大提高,涡轮流量计仪表系数的理论估计值与实际值之间的偏差由原来的±(4％～6％)下降至±1.5％以内。