基于雷诺数对涡轮流量计计量特性的研究
由于响应速度快、测量精度高、量程宽等优点，国内外普遍采用涡轮流量计作为工作级标准表，用于贸易交接或对其他流量计进行量值传递。涡轮流量计的使用存在定点使用与非定点使用两种情况，国内已有研究基本局限在1个大气压，这直接影响着非定点使用时涡轮流量计使用的准确性、可靠性。因此，本论文基于雷诺数对涡轮流量计计量特性开展系统研究。 中国计量科学研究院于2014年底建成一套高压气体流量标准装置，包括高压pVTt气体流量原级标准装置、高压音速喷嘴法气体流量次级标准装置及高压环道气体流量工作标准装置。本文以高压环道气体流量标准装置为主要实验平台，以1台Dn100涡轮流量计作为被检流量计对高压环道装置的性能进行研究，结果表明：以4台涡轮流量计作为标准表的高压环道气体流量标准装置，可实现最大压力2.5MPa、最大流量1600m3/h的测量能力，扩展不确定度为0.21％（k=2）。 基于高压环道气体流量标准装置性能水平，本文就雷诺数对涡轮流量计误差特性曲线进行研究，结果发现： 1）使用NIM-2014模型，在临界雷诺数以下涡轮流量计误差特性曲线会出现明显离散，且其离散程度随着压力、流量的降低而增强。 2）基于新的轴承摩擦阻力矩模型，本文提出NIM-2015模型。 3）相比NIM-2014模型，NIM-2015模型可将4台涡轮流量计标准表非定点使用时的不确定度由（0.35%～0.42%）（k=2）下降至（0.22%～0.25%）（k=2）。 此外，采用3台被检表对作为标准表的涡轮流量计间的一致性进行验证，结果表明：NIM-2015模型可以对作为非定点使用时涡轮流量计的计量特性予以准确评估。
涡轮流量计;高压环道装置;雷诺数;误差特性;不确定度
中国计量大学
硕士
测试计量技术及仪器
李春辉;孙斌
2016
中文
TH814;TH707
80
2017-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）