高精度液體渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、渦輪流量傳感器是憑借精度高、重復(fù)性好、量程范圍寬等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)計(jì)量領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用的一類(lèi)流量傳感器，而提高傳感器測(cè)量的精度對(duì)提高生產(chǎn)效率和計(jì)量準(zhǔn)確度都具有重要意義。本論文從渦輪流量傳感器葉輪葉片處速度剖面變化的角度出發(fā)以提高傳感器測(cè)量精度。
　　深入分析了傳感器葉輪葉片處速度剖面對(duì)渦輪流量傳感器影響的機(jī)理，以及影響傳感器葉輪葉片處速度分布變化的因素，提出了基于速度剖面提高渦輪流量傳感器測(cè)量精度的兩種方法。第一種方法：通過(guò)對(duì)渦輪流量傳

2、感器數(shù)學(xué)模型的分析優(yōu)化傳感器葉輪葉片頂端半徑的參數(shù)，以降低傳感器測(cè)量精度對(duì)葉輪葉片處速度剖面變化的敏感性。第二種方法：使用整流器加快管道內(nèi)紊流的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，以改善傳感器入口的速度剖面，使得在葉輪入口處的速度剖面為對(duì)稱(chēng)的指數(shù)形式的速度剖面。
　　分析現(xiàn)有的渦輪流量傳感器的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了一種傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法，得出結(jié)論：當(dāng)葉片頂端半徑rt等于24.3mm時(shí)，傳感器的線(xiàn)性度誤差最低；且葉片頂端半徑rt大于（或者小于）24.3mm時(shí)，傳感

3、器的線(xiàn)性度誤差都會(huì)增大。并通過(guò)CFD仿真和實(shí)流實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析了傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方案，最終得出了葉片頂端半徑rt為24.3mm，輪轂半徑rh為12.5mm的最優(yōu)方案。
　　依據(jù)傳感器入口截面速度分布的情況，按照各環(huán)面之平均流速與管流平均速度的比值和各環(huán)面流通截面比值相等的原則，設(shè)計(jì)了一種非均勻多孔分布式整流器，使用軸向動(dòng)量數(shù)KU、徑向動(dòng)量數(shù)KV和不對(duì)稱(chēng)數(shù)KA三個(gè)流場(chǎng)特性參數(shù)評(píng)價(jià)整流器對(duì)渦輪流量傳感器內(nèi)部流場(chǎng)分布的影響，而且通過(guò)有（或