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超声波燃气表流场扰动影响测试方法研讨

江航成 林明星 李杭 杨洋

江航成,林明星,李杭,等. 超声波燃气表流场扰动影响测试方法研讨[J]. 计量科学与技术,2021, 65(12): 40-44 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0138
引用本文: 江航成,林明星,李杭,等. 超声波燃气表流场扰动影响测试方法研讨[J]. 计量科学与技术,2021, 65(12): 40-44 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0138
JIANG Hangcheng, LIN Mingxing, LI Hang, YANG Yang. A Method for Testing Influence of Flow Field Disturbance on Ultrasonic Gas Meters[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(12): 40-44. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0138
Citation: JIANG Hangcheng, LIN Mingxing, LI Hang, YANG Yang. A Method for Testing Influence of Flow Field Disturbance on Ultrasonic Gas Meters[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(12): 40-44. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0138

超声波燃气表流场扰动影响测试方法研讨

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0138
详细信息
    作者简介:

    江航成(1972-),金卡智能集团股份有限公司高级工程师,研究方向:流量仪表的计量测试与研究,邮箱:jianghc@china-goldcard.com

A Method for Testing Influence of Flow Field Disturbance on Ultrasonic Gas Meters

  • 摘要: 针对气体在管道内不同剖面上的流速分析,流速与截面位置相关, 超声波通过测得气体的平均流速计量累计体积,流场扰动直接影响管道中的气体流速分布,影响计量准确性。实际安装使用时,燃气表会受到两种类型的流场扰动,即速度分布畸变和漩涡。介绍这两种流场扰动的测试方法,重点论述扰动发生器的结构、安装以及误差算法。以1.5级G6膜式燃气表为例,用0.5级音速喷嘴法气体流量标准装置测试10 m3/h流量下的流场扰动影响,影响量<0.1%。基于膜式燃气表不受流场扰动影响,验证该方法的可行性与算法的准确性,为验证超声波燃气表适应流场扰动提供评价方法,有助于超声波燃气表在流道设计及优化时取得比较完整、准确的测试数据,提升产品质量。对G6超声波燃气表测试数据分析的结果表明,其易受流场扰动影响,在qmax流量入口侧扰动引起的误差变化为0.30%,大于出口侧的0.11%,且与流量相关;在0.2qmax处流量基本不受影响。在研发设计时需重点考虑流场优化,提升抗流场扰动影响能力。
  • 图  1  层流状态下的流体受力分析

    Figure  1.  Fluid stress under laminar flow

    图  2  层流流速剖面

    Figure  2.  Profile of laminar velocity

    图  3  扰动发生器

    Figure  3.  Disturbance generator

    图  4  安装结构示意图

    Figure  4.  Schematic diagram of installation

    表  1  G6膜式燃气表测试未修正误差

    Table  1.   Uncorrected error of the G6 diaphragm gas meter

    流量(m3/h)扰动方式压损(Pa)误差(%)偏移量(%)
    10

    2300.30
    入口8330.820.52
    出口8220.260.02
    下载: 导出CSV

    表  2  G6超声波燃气表测试修正后误差

    Table  2.   Corrected error of the G6 ultrasonic gas meter

    流量(m3/h)扰动方式压损(Pa)误差(%)偏移量(%)
    10

    1320.74
    入口6010.44−0.30
    出口5800.850.11
    2

    320.18
    入口700.13−0.05
    出口680.10−0.08
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 网络出版日期:  2021-11-01
  • 刊出日期:  2021-12-18

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