复合型流量计的测量模型

在无载液压缸动态特性良好的基础上,将其与伺服电机控制的计量泵并联连接,设计一种复合型动态流量计,可实现对连续偏置的动态流量精确测量。计量泵调节无载液压缸的活塞位置的同时测量偏置稳态流量,无载液压缸测量高频的动态流量,解决了无载液压缸的行程受限问题。结合复合型动态流量计的结构特性,提出了一种新的泵控缸动平衡控制方案来调节液压缸的活塞位置,提高了活塞的控制和响应速度;同时针对流量测量中的流体泄漏建立流量泄漏补偿模型,使动态流量的测量更精确。搭建实验系统,利用LabVIEW编写实验程序,结合涡轮流量计进行稳态流量测量校准。实验结果表明:复合型流量计方案可行,在稳态流量的测量中可以实现高精度的测量,在动态流量测量中,动态性能良好。     

浅谈我国流量测量研究的现状

本文简要介绍了流量测量的重要作用.从动态流量的测量、纯水传动中的流量测量和流量计的安装等方面,介绍了现今流量测量的一些主要发展动态.     

基于软测量技术的虚拟动态流量计的模型研究

提出了一种基于软测量技术的通过测量压力等信号间接得到流量的新方法，并对这种虚拟动态流量计进行了初步的结构设计和系统设计，最后对它的数学模型进行了研究。     

基于科里奥利质量流量计动态数据测量研究

科里奥利质量流量计的工作原理是流体作用于测量管产生一微弱力,该力的大小可反映质量流量的变化.本文介绍该微弱力的信号数据采集、动态测量的工作原理,及如何使得质量流量计精确度达到千分之二.     

基于LabVIEW的数字式层流流量计开发研究

脉动气体、微小流量气体的精确测量一直是困扰着诸多行业,为此,将先进的自动化测试技术与层流流量计相结合,设计了数字式层流流量计测量系统。该系统基于LabVIEW开发程序进行实时的测量信号处理,并实现人机交互的可视化界面;解决了一次仪表的使用不便、实时性不高、测量系统复杂等问题;此数字式层流流量计具有结构紧凑、使用方便、精度可靠等特点,适用于内燃机进气流量以及医院等科研机构对微小气体流量的测量。在375AY柴油机台架上进行了实测,与一次仪表相比误差一般小于1%。     

流量检测仪表 第一讲 流量测量的一般概念

在工业自动化仪表中,流量检测仪表以其种类繁多、影响因素复杂而著称。为普及流量检测仪表知识,为沟通用户和制造厂之间的信息,我们特请本刊编委邵朋诚高级工程师撰写《流量检测仪表专题讲座》。该讲座重点介绍国内普遍使用和即将推广使用的流量检测仪表,计划分12讲: 1.流量测量的一般概念;2.流量测量仪表的分类与选用;3.节流式流量测量装置;4.容积式流量计;5.涡轮流量计;6.电磁流量计;7.漩涡流量计;8.浮子(转子)流量计;9.插入式(分流式)流量测量方法;10.超声波流量计;11.质量流量计;12.流量测量仪表的发展动态。     

基于标记分子法的大管径气体流量的测量

介绍了一种基于标记分子法的新型电离式气体流量计.该流量计通过测量气体若干点的流速反映总体气体的流量.设计了微弱电流信号处理的硬件模拟电路;分析和计算了影响测量精度的硬件电路时间延迟;实现了在恶劣环境下大管径气体流量的准确测量.     

径向多齿轮流量变送器测量系统设计

基于非接触式齿轮速度传感器检测原理，设计了一种径向多齿轮流量变送器测量系统。该变送器的流量脉动只有普通齿轮变送器脉动的1／16，可用来测量高压液压系统动态流量。先将被测流体的流量信号转换为转速信号，再用GTS系列的非接触式齿轮速度传感器检测出齿轮的转速，经过AT89S52单片机的容积／脉冲换算和处理，最终确定被测系统的动态流量。该流量计具有测量范围大、精度高、可靠性好等优点。     

径向多齿轮流量变送器测量系统设计

基于非接触式齿轮速度传感器检测原理，设计了一种径向多齿轮流量变送器测量系统。该变送器的流量脉动只有单片普通齿轮变送器脉动的1／16，可用来测量高压液压系统动态流量。先将被测流体的流量信号转换为转速信号，再用GTS系列的非接触式齿轮速度传感器检测出齿轮的转速，经过AT89S52单片机的容积／脉冲换算和处理，最终确定被测系统的动态流量。该流量计具有测量范围大、精度高、可靠性好等优点。     

连续波超声多普勒管道流量测量

介绍了一种采用连续波超声多普勒方法的管道流量测量系统。该系统在单片数字信号处理芯片上运用中频解调、选带傅立叶变换和加权平均频率估计等算法对连续波超声多普勒信号进行处理。解决了传统超声多普勒流量计在管道流量测量中遇到的低流速测量困难和无法判断流速方向等问题。     

液压支架用电液换向阀的动态特征及流场特性仿真分析

为了提高液压支架的机械控制能力,利用电液换向阀完成支架控制箱动作控制。该文采用流体动力学仿真了电液换向阀的动态特征及流场特性。研究结果表明:当时间到达0.14 s时二级阀芯发生运动,出口流量快速增大至一个峰值状态;随着阀芯到达一个稳定运动状态后,换向阀也达到1013 L/min的稳定出口流量。换向阀在高压大流量系统内工作时将会快速到达峰值压力,产生液压冲击作用并使支架立柱受到破坏。当流体由阀套流至阀芯时因为过流断面的面积会迅速降低,使压力下降4.1 MPa,形成压力集中损失的区域,同时在阀芯的主流道区域还会形成均匀的压力分布状态。从阀口的下游最初进入阀芯的主通道位置时将达到最大流速,等于109 m/s,表明该部位形成了最小的过流面积。     

先导式膜片电液开关阀水锤压力预测及实验

液压冲击是影响膜片电磁阀频繁启动和可靠运行的重要因素,根据先导式膜片电液开关阀产生的关阀水锤压力作用机理及经验公式,提出通过分析稳态管道流速和瞬态关阀时间来预测水锤压力特性的方法,在此基础上建立先导式膜片电液开关阀的稳态流场有限元模型和关阀过程数学模型,探讨关键结构参数对水锤压力的影响规律,并确定样机设计参数。实验结果和仿真结果基本一致,表明该方法可以准确预测水锤压力,样机在0.1~0.5 MPa范围内水锤压力近似成比例线性增加,且在0.5 MPa压力下瞬间关阀产生的水锤压力小于0.1 MPa,满足膜片电液开关阀对关阀水锤压力标准的要求,可用于远距离的流体输送系统。     

2D电液比例换向阀阀芯卡紧力分析

针对2D电液比例换向阀阀芯卡滞现象,应用缝隙流动原理,对2D阀芯有无偏心情况下的径向卡紧力进行系统理论分析,得到2D阀芯液压卡紧力计算方法;运用MATLAB软件进行数值计算,得出2D阀芯径向卡紧力与偏心量和高低压孔夹角间的关系;根据2D阀特性,提出2D电液比例换向阀阀芯改进措施,应用Fluent 软件对阀芯表面的流场进行CFD仿真分析,比较了改进前后的流速矢量和压力分布情况,验证了改进措施的正确性。改进后的2D电液比例换向阀在中高压实验中无“卡滞”现象出现,实现了高压大流量的比例控制。     

回转式电液伺服阀及其在液压系统中的应用研究

回转式伺服阀作为直动式电液伺服阀的一个分类,利用阀芯(或阀板)相对阀体作旋转运动来实现油路的开闭、换向和流量调节。相对于滑阀,转阀具有结构简单紧凑、流量分辨率高、无加速度零漂、抗污染能力强及维护方便的特点。回转电液伺服阀作为电液伺服控制系统的控制元件,具有其自身的特点和优势,尤其是单级、高频响、大流量阀的研究开发,已成为电液伺服阀发展的一个重要方向,前景广阔。该文对伺服转阀进行了归类并针对国内外液压伺服转阀的研发现状、结构特点、功能的具体实现及设计原则进行了详细的分析和梳理。最后,结合现有的伺服转阀探讨了一种满足更高要求的新型结构形式。该文将为回转式电液伺服阀的研发及应用工作提供参考。     

液压变压器瞬时流量特性分析

为了深入了解液压变压器高噪声产生的内在原因,对液压变压器的瞬时流量特性进行理论推导和仿真研究。通过理论推导建立液压变压器在不同配流盘控制角度和不同工作状态时瞬时流量的数学模型,并对其进行仿真分析。总结各槽口在不同工况下瞬时流量的变化规律,进而优化模型,并得到各槽口在不同工作状态时的瞬时流量脉动率。提出流量脉动率高是造成液压变压器高噪声的主要原因,在液压变压器试验研究中也得到液压变压器噪声要高于同基体结构相同转速下柱塞泵、马达的噪声的结论。研究结果揭示了液压变压器高噪声的主要原因,并为改善液压变压器的性能提供重要的理论依据。     

电液伺服阀动态特性数据处理方法的研究

电液伺服阀动态测试过程中,由动态缸高频振动引起的测试台架振动、现场存在变频器等设备造成的电磁干扰以及传感器电源波动等因素,均会以速度测试通道噪声的形式窜入数据采样通道,这些噪声信号幅值强弱不同且频宽很广,采用硬件滤波手段难以有效消除,导致电液伺服阀的频率特性测量数据信噪比降低,如果不进行有效的数据滤波处理,会导致对电液伺服阀动态性能评价失效。针对这一问题,提出了采用FIR和IIR滤波器双联滤波的方法,并对含有上述噪声信号的数据进行了理论分析和实验研究,结果表明,该方法有效的消除了非线性干扰,提高了电液伺服阀动态特性的测量精度。     

Investigation on the determination of flow direction using two parallel cylindrical hot film sensors

Measurement of instantaneous air flow velocity with high frequency can be carried out by using a hot wire anemometer (HWA). HWA works on the basis of heat transfer rate from hot wire to the fluid flow, therefore directional identification of the air flow using hot wire anemometer is a difficult task. By using two parallel cylindrical hot film sensors a probe was built. By considering the wake and heat effect of the upstream sensor on the downstream sensor, direction of the air flow can be identified. In this work, the wake and heat effect resulting from the upstream sensor to the velocity measurement, by the downstream sensor was studied. This measured velocity is dependent of the following factors namely; air velocity, upstream sensor overheat ratio, distance between the two sensors and turbulence intensity of the flow. As a result it was found that the manufactured probe with sensor distance of 1 mm apart is capable of measuring reverse flow measurements of up to 20 m/s for a moderate turbulent flow.     

挖掘机电液流量匹配控制系统特性分析

电液流量匹配控制系统采用电比例阀和电比例泵同步控制的方式,基本消除传统负载敏感系统中存在的泵滞后阀控现象,同时由于该系统无须进行压力闭环反馈控制,不用预设泵出口与最高负载之间的压力裕度,因此系统的动态性能和节能水平有很大的提高。以2 t挖掘机试验样机为研究对象,试验对比分析负载敏感系统和电液流量匹配控制系统的动态特性及能耗特性,设计阀前压力补偿型电液流量匹配控制系统的抗流量饱和控制器。试验表明,与负载敏感系统相比,电液流量匹配控制系统不仅弥补了负载敏感系统流量饱和时不能按比例分配流量的不足,而且泵与最高负载之间的压力裕度降低0.6～0.7 MPa,节能8%～10%,在提高系统动态性和节能性的同时,稳定性也得到明显增强。     

高频电液振动台振动特性实验研究

传统电液振动台由于受伺服阀频响特性的限制,其工作频率难以提高到较高的水平。为此提出一种基于2D激振阀的高频电液振动台,由于2D激振阀是一种特殊结构的转阀,通过提高2D激振阀阀芯的转速可以使电液振动台的工作频率实现大幅提高。分析了高频电液振动台的工作原理,并建立了其数学模型,为了验证理论分析以及高频电液振动台工作时的实际输出振动波形,设计了高频电液振动台并进行了实验研究。实验结果表明：基于2D激振阀的电液振动台能大幅提高振动频率,振动台输出的振动频率达到800Hz,远远高于现有传统电液振动台的振动频率。     

Output waveform analysis of an electro-hydraulic vibrator controlled by the multiple valves

The existing research of the electro-hydraulic vibrator mainly focuses on system stability, working frequency width and output waveform distortion. However, this high frequency performance of the electro-hydraulic vibrator is difficult to be improved greatly due to fast insufficiently frequency response of the servo valve itself and limited compensation capability of the control structure in the vibrator system. In this paper, to realize high frequency vibration, an improved two-dimensional valve （here within defined as a 2D valve） as a main control component is adopted to the parallel connection with a servo valve to control the electro-hydraulic vibrator, Because the output waveforms of this electro-hydraulic vibrator are incapable to be verified through timely feedback as in the conventional electro-hydraulic servo system, the analysis to the output waveform becomes crucial to the design and control of the electro-hydraulic vibrator. The mathematical models of hydraulic actuation mechanism and the orifice area of the parallel valves connection are established first. And then the vibration process is divided into two sections in terms of the direction of the flow, the analytical expression of the excited waveform is solved. Based on relationships exist between working states and the control parameters the analytical results, the vibration boundary positions and the are derived. Finally an experimental system was built to validate the theoretical analysis. It is verified that this electro-hydraulic vibration system could achieve high working frequency, up to 2 000 Hz. The excited waveform is similar to the sinnsoidal waveform. And the ascent and decent slopes of the waveforms are somewhat asymmetrical. This asymmetry is not only caused by the change of the direction of the elastic force but also dependent on the bias position of the vibration. Consequentky the distortion of effective working waveform is less tha~ 10%. This electro-hydraulic vibrator controlled by the multiple valves could not only greatly enhance the working frequency but also precisely control the vibration characteristic variables such as waveform shape.