6种典型流场中超声流量计校准系数随企业污染源烟气排放量变化研究

采用计算流体力学方法,对6种典型流场中超声流量计校准系数随企业污染源烟气不同流速变化的规律进行研究。分析不同负荷下超声流量计校准系数相对标准偏差在不同声道角度、管道直径、声道布置形式、上游直管段长度、管道形式时的变化规律。通过国家烟道流量计量标准装置进行实验验证,验证结果表明:不同负荷下校准系数相对标准偏差均未超过1%,且可以通过单负荷校准实现对烟道超声流量计的校准。     

烟道流量计量标准装置

为了解决我国烟道流量计的量值溯源问题,中国计量科学研究院建立了烟道流量计量标准装置。装置使用可溯源至标准转盘的激光多普勒测速仪作为原级标准器,采用激光多普勒流速剖面扫描和超声流量计波动修正的方式测量标准流量,经校准的8声道超声流量计为工作级标准表,具备了908~104840m3/h的测量能力,扩展不确定度为0.62%(k=2),可对最大口径为1m的流量计进行校准。装置下游测试段包括圆形管段和矩形管段,能够开展烟道流量计测量性能的研究。     

气体超声流量计使用中应考虑的影响因素

文章通过对气体超声流量计的安装环境中的温度、振动、噪声,管道配置中的双向流测量场合、直管段长度及台阶、凸人物、内表面的要求、温度计的安装,整流器的使用及流量计的安装,现场使用维护及管理、测量不确定度的分析四个方面进行了探讨,诣在为用好这种新型流量计,确保其计量准确性、可靠性起到借鉴作用.     

超声法现场流量测量辅助装置的研究

对于污水处理行业使用的大口径电磁流量计,一般采用外夹式超声流量计进行现场流量校准。根据外夹式超声流量计的安装条件,检测人员在现场开展校准工作时,两个换能器必须要安装于过管道轴线的平面上,而实际测量中很难把握两个换能器安装位置。提出在现场流量测量过程中找到一种简便可行的确定管道轴平面的方法,并通过一系列的实验对该方法进行全面评估和验证。     

三峡电厂超声流量计几何参数的测量与分析

利用全站仪自动测量系统对三峡电厂大口径多声道超声流量计进行几何参数测量分析.测量系统可以引导全站仪自动测量管壁点和探头点,并进行柱面拟合给出测量管段及探头几何位置的完整描述,降低了几何参数测量结果的不确定度.通过对校准数据与流量计置入的出厂数据比较发现,一部分厂家测量的几何参数存在一定误差需修正处理,说明严谨的安装和几何参数测量对超声流量计非常重要;另外空管测量的几何参数与实际运行状态之间也存在不可忽略的差异,需予以关注和修正.     

气体超声流量计使用中考虑的影响因素

文章通过对气体超声流量计的安装环境中的温度、振动、噪声，管道配置中的双向流测量场合、直管段长度及台阶、凸入物、内表面的要求、温度计的安装，整流器的使用及流量计的安装，现场使用维护及管理、测最不确定度的分析四个方面进行了探讨，诣在为用好这种新型流量计，确保其计量准确性、可靠性起到借鉴作用。     

多声路超声流量计积分模型的校准方法研究

多声路超声流量计属于速度式流量计,其积分模型的准确度对整个流量计测量准确度有着十分重要的影响,需要进行校准。根据圆管紊流理论,得到了不同条件下的流速分布曲线,分析了管道直径、粗糙度、平均流速等三个因素对多声路流量计积分误差的影响。对于实际应用中的流量计,管道直径不变,而流量与粗糙度可能随时间变化,并导致积分误差的变化,流量计校准时可将其引入不确定度评估中。     

90°弯管内示踪气体混合均匀性的数值模拟与实验研究

示踪气体在管道内的混合均匀性,对示踪法测量气体流量的准确性或者在线校准管道气体流量计的校准精度影响很大.在直径为300mm的90°弯曲管道内,对示踪气体CO与空气的混合情况进行了数值模拟研究,并与实验结果进行了对比分析.结果表明,五孔释放混合效果明显要好于单孔释放,且五孔释放时弯管下游9D处示踪气体与空气混合基本均匀.数值模拟结果和实测结果基本吻合,可为示踪法测量气体流量和在线校准管道气体流量计提供参考.     

大口径超声流量计声速现场校准技术改进

声速校准是大口径超声流量计现场校准中的重要项目,用于检测流量计计时系统,流量计处水温的测量水平是校准不确定度的主要决定因素.在三峡地下电站安装流量计的现场中,2支定制的温度传感器被安装到位于水轮机进水口的流量计处,通过在水轮机不同工作状态下进行测试,并与原有测温方式进行对比,该方法可使现场声速校准的不确定度缩小一半.在设计、安装阶段,在使用现场为不可拆卸的流量计配备配套校准仪器,是解决流量计现场校准难题的一条有效途径.     

基于激光跟踪仪的超声流量计几何参数实测方法

针对需要现场安装的大口径超声流量计的几何参数外部测量问题,建立了基于激光跟踪仪的大口径超声流量计几何参数测量方法。利用跟踪仪在管道外部测量管段壁面和超声探头的三维特征,并通过三维建模工具获得管段和探头的相对位置关系,进而计算得到流量计几何参数。结合现场测量案例,评估了内径、声道长度、声道角、声道高度等参数对流量不确定度的贡献。该方法不仅解决了管道外部几何参数实测问题,而且能将不确定度水平控制在0.2%左右。与跟踪仪实测值相比,几何参数厂家设置值存在一定的差异,建议厂家和用户给予几何参数实测更多的关注。     

液体流量仪表在线校准方法研究

针对液体流量仪表无法离线送检的情况,利用便携式超声流量计准确度高、安装方便的特点,提出一种基于使用中检验思想的液体流量仪表在线校准方法.重点介绍了便携式超声流量计用于液体流量仪表在线校准的技术要求、测量过程和计算方法,并结合实例对该方法进行了分析和验证.最后指出该方法可以为液体流量仪表在线检测提供解决办法,从而为液体流量仪表的在线量值溯源提供了一条可参考的途径.     

18声道超声流量计在DN1000三峡流道模型中的测量准确度研究

通过在开封国家水大流量计量站开展DN1000口径三峡模型流道中18声道超声流量计测量准确性实验研究,得到了复杂流场给流量计引入的测量误差,验证了18声道超声流量计即使在复杂流场中依然具有较高的测量准确性.通过分析流量计得到的流速分布图可以推断出模型管道中的流场情况.流量计在正常安装位置旋转90.后测量误差变化不大,流量...     

时差式超声流量计单声道结构分析

单声道时差式超声流量计是流量测量重要仪器之一,其声道结构直接影响流量计测量准确性。该文从流量计基本工作原理入手,分析流量测量性能影响因素,对平面内管内反射式、平面内管壁反射式、正三角投影的立体空间3种代表性单声道类型结构与性能特点进行对比,指出通过增加反射次数来增长声道长度是单声道结构发展的普遍手段,而立体空间声道结构可灵活多变,且性能优越性好,是声道结构发展的重要方向。     

超声流量计系统延时检定方法研究

非实流校准是针对大口径超声流量计的检定和校准技术.本文详细描述了用于超声流量计时间测量准确度检定的设备原理及温度修正方法.通过使用不同声道距离的检定数据验证了本检定方法测量数据的一致性.将超声流量计设置产生1000ns的系统延时,并使用检定装置对设置延时前后的超声流量计进行检定,得到延时差与设置延时量非常吻合,验证了本检定方法的准确性.     

基于FLUENT下双声道超声波流量计最优声道研究

通过FLUENT仿真模拟,建立组合双弯管及收缩管道仿真模型,研究双声道超声波流量计安装位置和雷诺数对于管道内流体速度场的影响。通过流量计的相对误差及修正系数的计算,定量分析流量计的最佳安装角度以及最优声道位置。模拟结果表明,组合弯管和收缩管与超声波流量计的安装位置至少为20D才能保证管道内流体充分发展;流量计安装角度在45°时能够最大限度覆盖更多的速度区域,保证测量的精确度;通过修正系数随雷诺数的变化情况得出双声道超声波流量计的最优声道位置为距管道截面中心0.225D处。研究结论适用于不同类型管道结构,有助于超声波流量计的优化设计以及工业应用中测量精度的提高。     

蝶阀对超声流量计在线校准性能的影响研究

为研究校准现场阻流件对超声流量计的干扰,对蝶阀下游超声流量计内部的流场进行大涡模拟,分析蝶阀开度、流量计流向和周向安装位置对声道上速度分布的影响规律。结果表明,蝶阀造成下游管内速度分布发生严重畸变,且随着超声流量计流向安装距离的增大,流态畸变的干扰作用逐渐减弱,修正系数对周向安装角的敏感度也逐渐下降,最大误差由0.12减小至0.04;超声流量计周向安装位置对其声道上速度分布具有显著影响,修正系数随着周向安装角的变化而波动,且距蝶阀越远,修正系数波动值越小,尤其是周向安装角为0°和180°,修正系数误差均小于0.04;管内流态畸变程度随着蝶阀开度的增大而减小,提高了超声流量计声道上速度分布的均匀性。通过研究,获得了蝶阀扰流条件下超声流量计的推荐安装位置,有助于提高在线校准的准确性。     

超声流量计在天然气计量系统应用中应注意的问题

通过对气体超声流量计安装环境中的温度、振动、噪声,管道配置中的双向流测量场合、直管段长度及台阶、凸入物、内表面的要求、温度计的安装,整流器的使用及流量计的安装,现场使用维护及管理等四个方面的探讨,为更好地使用这种新型流量计,确保其计量准确性、可靠性起到借签作用。     

三声道燃油超声波流量计内部流场数值研究

针对三声道燃油超声波流量计圆截面多弯曲管道,基于不可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程建立流量计管道内计算流体动力学仿真模型。使用重整化群k-ε湍流模型、有限容积法和结构化网络进行离散化,并在近壁区采用标准的壁面函数法修正,完成对三声道燃油超声波流量计的管道内部湍流的数值模拟。数值研究结果表明,在8种不同进口速度条件下,3个声道的流场沿中心线均是不均匀分布;H-H声道流场变化最大,P-P声道流场最平稳;P-P声道测量精度最好,而H-H声道测量精度最差。     

多声道超声波流量计内部流-声耦合特性仿真分析

时差法超声波流量计的测量精度的提升难点在于明晰声波在其内部的传输问题.为探究在水流量测量中多声道超声波流量计的使用及其流-声耦合特性,对一个DN200的5声道超声流量计进行流-声耦合的数值模拟研究.利用RKDG法求解声传播方程,定量分析不同声道截面下流速分布、换能器端面的声压信号分布,并给出不同声道下声波在管道流体中的...     

超声波流量计在湿气中的应用

永唐秦输气管道计量分输站场使用的是由FMC公司生产的MPU1200型号六声道气体超声波流量计,管道内存有大量的液体水,液态水不规则地分布在各个管段,经过了一年的生产运行,根据水露点的饱和度测试结果判断,无论是在夏季还是在冬季极端的气候下,MPU1200型号六声道气体超声波流量计都可在湿气的环境下工作,表明六声道气体超声...