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淺析液壓油溫是如何對(duì)高溫液體渦輪流量計精度產(chǎn)生影響的
點擊(jī)次數:2535 發布(bù)時(shí)間(jiān):2021-01-13 17:48:41
1、高溫液體渦輪流量計(變送器)是一種精密液體流量測量儀表, 可以用來測量液(yè)壓(yā)係統的液壓油的瞬時流量或總流量。與其它類型的流量變送器相比較, 具有體積小(xiǎo)、重量輕、安裝(zhuāng)方便、價格低廉、便於攜帶等特點, 比較適(shì)合用於液壓係統的不拆卸檢查。隨著液壓技術在農業機械上的(de)廣泛應用, 液壓元件的檢測越來越重要, 在檢(jiǎn)測(cè)液壓油流量過程中, 液壓油溫度對高溫液體渦輪(lún)流量計的(de)測量精度(dù)有一定的影響。為了提高高溫液體(tǐ)渦輪流量計測量精(jīng)度, 必需通過相應的試驗, 找出液壓油溫度影(yǐng)響測量精度的規律, 為液壓油流量的(de)在線測量的計算機修正提供理論依據。液(yè)壓油溫對高溫液體渦輪流(liú)量計的測量精度有一定的影響。為了提高高溫液體渦輪(lún)流量計(jì)測量精度,通過相應的試驗, 找出了液壓油(yóu)溫度影響測量精度的規律, 為液壓油流量的(de)在線測量的計算機修正提供理論依據。

2、高溫液(yè)體渦輪流量計的(de)結構和(hé)工作原理
高溫液體渦輪流量(liàng)計的結構簡圖如圖(tú)1 所示。它主(zhǔ)要由殼體組件(jiàn)、葉輪組(zǔ)件(jiàn)、前後導向(xiàng)架組件、壓緊圈(quān)和帶放大器的磁電感(gǎn)應轉換(huàn)器所組成。當液體( 如液(yè)壓油) 流過變送器時, 變(biàn)送器內(nèi)的葉輪借助於液(yè)體的動(dòng)能而產生旋轉(zhuǎn), 葉輪即周期性(xìng)地改變磁電感應係統中(zhōng)的磁阻值, 使通過(guò)線圈的磁通量發生變化(huà)而產生(shēng)脈衝電信號, 經放大器放大後, 送至二次儀表進行顯示或累計。在測量範圍內, 葉輪的轉速可看成與流量(liàng)成正比, 而信號脈(mò)衝數則與(yǔ)葉輪的轉速成正比, 所以當測(cè)得頻率f 和某一時(shí)間內(nèi)的脈衝總數N 後, 分別除以儀表常數毛( H z/ )L,便可求得瞬時流量Q ( L / S ) 和總量V ( L ), 即:Q= f/ 互(L / s)。
3、實際流量檢測試驗
選(xuǎn)用上海自動化儀表九廠生產的LW一15 型高溫液體渦輪流量計進行(háng)試驗, 該變(biàn)送(sòng)器出(chū)廠時, 是用常溫的水(shuǐ)進行標定的, 流量範圍為0.6~4 擴/ h , 平均儀表常數為4 70.90( H z / L ), 線性度(dù)為0.3 2%, 精(jīng)度為0.5 級, 因所測介質( 液壓油)與常溫的水性質不同, 儀表常數應(yīng)加以修正, 或重新用實際所測的介質標定。試驗在(zài)我校工程學院液壓試驗室(shì)中的多功能液壓試驗台上進行, 將被試驗的高溫液體渦輪流量計串聯安裝在測試油(yóu)路中, 連接上數(shù)字(zì)式二次儀表進行試驗。試驗數據見表1。

4、試驗數(shù)據修正(zhèng)及分析
因(yīn)為以上試驗是在液壓油流量變(biàn)化的情況下測得, 如果要分析液壓油溫度(dù)對流量信號頻率的影(yǐng)響, 就必須將液壓油流量信號頻率修正到某一不變的流量(liàng)下( 如52 .07L/ m i n 。流(liú)量信(xìn)號頻率修正後, 如表2 所(suǒ)示。根據表2 對液(yè)壓油流量信號頻率的修正, 使用計算機繪(huì)製出液壓油溫度與液壓流量信號頻率之間的關係如圖2 中的曲線2 所示。


在PE NIT MU n 微機上使用高級圖形分(fèn)析軟件GRAF T OOL 進(jìn)行數據處理, 生成(chéng)液壓(yā)油溫度與液壓流量信號頻率(lǜ)關係曲線2, 如圖2 所示, 並進行多項式回歸分析, 根據*小二乘法, 生成了二次*佳擬合曲線l, 如圖所示。這種方法的評價標準就是殘差的平方和*小。因為殘差的(de)平(píng)方為(wéi)正數, 所以當殘差的平方(fāng)和*小時(shí)也能保證殘差*小。對於一係列數據, *佳擬合曲線將盡可能近地通過所有點。完成回歸分析以後,GRAFTOOL 可以顯示平均值、方差、X 和Y 的標準方(fāng)差、X和Y 的相關係數, 以及回歸係數等統計數據, 並將這些統計數據儲存在數(shù)據(jù)文件中。這些統計數據如下:回歸方程式: =Y AZXZ +A l x +A 。相關係數二0.9 5 5 7 0 6X 的平均值二42.5Y 的平均值二46.08X 的標準方差二(èr)1 2.2 4 7 4Y 的標準方差= 12.0 1 5 8X 的方差(chà)= 1 50Y 的方差= 1 4 4.3 7 9X 和Y 的(de)協方差= 1 4 0.6 4 4回(huí)歸係(xì)數: A。二3 8 5.7 2 4,A, 二3.0 1 6 4 7,AZ= 一0.0 2 4 4 5 7回歸(guī)方程: Y二一0.02 4 4 5 7X2 + 3.0 16 4 7X + 3 8 5.7 2 4
5、結論
液壓油溫對高溫液體渦(wō)輪流量計的測量精度有一定的影響。為(wéi)了提高高溫液(yè)體渦輪流量計測量精度, 通過相應高溫液體渦輪流量計的試驗, 找出了液壓油溫度影響高溫液體渦輪流量計(jì)流量信號頻(pín)率的(de)規(guī)律, 通過計算機繪製出了液壓油溫度(dù)與高溫液體渦輪流量計信號頻率的變化關係曲(qǔ)線, 並使用高(gāo)級圖形分析軟件GRAFT OOL 回歸(guī)出*佳擬(nǐ)合二(èr)次曲線(xiàn)方程, 為液壓油流量在線測量的計算機液壓(yā)油溫度(dù)修正, 提供了理論依據。

2、高溫液(yè)體渦輪流量計的(de)結構和(hé)工作原理
高溫液體渦輪流量(liàng)計的結構簡圖如圖(tú)1 所示。它主(zhǔ)要由殼體組件(jiàn)、葉輪組(zǔ)件(jiàn)、前後導向(xiàng)架組件、壓緊圈(quān)和帶放大器的磁電感(gǎn)應轉換(huàn)器所組成。當液體( 如液(yè)壓油) 流過變送器時, 變(biàn)送器內(nèi)的葉輪借助於液(yè)體的動(dòng)能而產生旋轉(zhuǎn), 葉輪即周期性(xìng)地改變磁電感應係統中(zhōng)的磁阻值, 使通過(guò)線圈的磁通量發生變化(huà)而產生(shēng)脈衝電信號, 經放大器放大後, 送至二次儀表進行顯示或累計。在測量範圍內, 葉輪的轉速可看成與流量(liàng)成正比, 而信號脈(mò)衝數則與(yǔ)葉輪的轉速成正比, 所以當測(cè)得頻率f 和某一時(shí)間內(nèi)的脈衝總數N 後, 分別除以儀表常數毛( H z/ )L,便可求得瞬時流量Q ( L / S ) 和總量V ( L ), 即:Q= f/ 互(L / s)。
3、實際流量檢測試驗
選(xuǎn)用上海自動化儀表九廠生產的LW一15 型高溫液體渦輪流量計進行(háng)試驗, 該變(biàn)送(sòng)器出(chū)廠時, 是用常溫的水(shuǐ)進行標定的, 流量範圍為0.6~4 擴/ h , 平均儀表常數為4 70.90( H z / L ), 線性度(dù)為0.3 2%, 精(jīng)度為0.5 級, 因所測介質( 液壓油)與常溫的水性質不同, 儀表常數應(yīng)加以修正, 或重新用實際所測的介質標定。試驗在(zài)我校工程學院液壓試驗室(shì)中的多功能液壓試驗台上進行, 將被試驗的高溫液體渦輪流量計串聯安裝在測試油(yóu)路中, 連接上數(shù)字(zì)式二次儀表進行試驗。試驗數據見表1。

4、試驗數(shù)據修正(zhèng)及分析
因(yīn)為以上試驗是在液壓油流量變(biàn)化的情況下測得, 如果要分析液壓油溫度(dù)對流量信號頻率的影(yǐng)響, 就必須將液壓油流量信號頻率修正到某一不變的流量(liàng)下( 如52 .07L/ m i n 。流(liú)量信(xìn)號頻率修正後, 如表2 所(suǒ)示。根據表2 對液(yè)壓油流量信號頻率的修正, 使用計算機繪(huì)製出液壓油溫度與液壓流量信號頻率之間的關係如圖2 中的曲線2 所示。


在PE NIT MU n 微機上使用高級圖形分(fèn)析軟件GRAF T OOL 進(jìn)行數據處理, 生成(chéng)液壓(yā)油溫度與液壓流量信號頻率(lǜ)關係曲線2, 如圖2 所示, 並進行多項式回歸分析, 根據*小二乘法, 生成了二次*佳擬合曲線l, 如圖所示。這種方法的評價標準就是殘差的平方和*小。因為殘差的(de)平(píng)方為(wéi)正數, 所以當殘差的平方(fāng)和*小時(shí)也能保證殘差*小。對於一係列數據, *佳擬合曲線將盡可能近地通過所有點。完成回歸分析以後,GRAFTOOL 可以顯示平均值、方差、X 和Y 的標準方(fāng)差、X和Y 的相關係數, 以及回歸係數等統計數據, 並將這些統計數據儲存在數(shù)據(jù)文件中。這些統計數據如下:回歸方程式: =Y AZXZ +A l x +A 。相關係數二0.9 5 5 7 0 6X 的平均值二42.5Y 的平均值二46.08X 的標準方差二(èr)1 2.2 4 7 4Y 的標準方差= 12.0 1 5 8X 的方差(chà)= 1 50Y 的方差= 1 4 4.3 7 9X 和Y 的(de)協方差= 1 4 0.6 4 4回(huí)歸係(xì)數: A。二3 8 5.7 2 4,A, 二3.0 1 6 4 7,AZ= 一0.0 2 4 4 5 7回歸(guī)方程: Y二一0.02 4 4 5 7X2 + 3.0 16 4 7X + 3 8 5.7 2 4
5、結論
液壓油溫對高溫液體渦(wō)輪流量計的測量精度有一定的影響。為(wéi)了提高高溫液(yè)體渦輪流量計測量精度, 通過相應高溫液體渦輪流量計的試驗, 找出了液壓油溫度影響高溫液體渦輪流量計(jì)流量信號頻(pín)率的(de)規(guī)律, 通過計算機繪製出了液壓油溫度(dù)與高溫液體渦輪流量計信號頻率的變化關係曲(qǔ)線, 並使用高(gāo)級圖形分析軟件GRAFT OOL 回歸(guī)出*佳擬(nǐ)合二(èr)次曲線(xiàn)方程, 為液壓油流量在線測量的計算機液壓(yā)油溫度(dù)修正, 提供了理論依據。
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