Pesquisa sobre medidor de vazão V-cone

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Ele mede sinais de vazão de diferentes tipos de transmissores de vazão, complementados pela temperatura e pressão obtidas por transmissores de temperatura e transmissores de pressão. O sinal de compensação realiza a compensação de vazão em tempo real para diferentes fluidos de acordo com diferentes algoritmos, realizando assim a medição, o acúmulo, a exibição e a saída da vazão volumétrica ou mássica do fluido. Além dessas funções básicas, o totalizador de fluxo de corrente também possui funções adicionais, como registro, comunicação, impressão, etc., e possui determinados recursos de diagnóstico de falhas e autorrecuperação. O medidor de vazão V-cone inteligente, desenvolvido com base no dispositivo de estrangulamento de cone interno, é um medidor de vazão V-cone inteligente. Ele pode detectar sinais de temperatura, pressão diferencial e pressão absoluta simultaneamente, e pode realizar a compensação de temperatura e pressão em tempo real para o fluxo. No algoritmo de fluxo, números de ponto flutuante são usados ​​para operações e, ao mesmo tempo, o algoritmo de enraizamento rápido baseado no método de iteração de Newton é usado para realizar a raiz quadrada dos números de ponto flutuante. 1 Princípio de funcionamento do medidor de vazão V-cone e compensação de temperatura e pressão Dispositivo de estrangulamento tipo “V”, sensor de temperatura, sensor de pressão, etc. A parte de conversão inclui circuito de aquisição, SD16_A, circuito de exibição de cristal líquido, etc. 1.1.1 Medição de vazão O medidor de vazão V-cone usa um cone pontiagudo em forma de V instalado coaxialmente na tubulação para estrangular e contrair gradualmente o fluido para a parede interna da tubulação e medir a pressão diferencial antes e depois do cone interno em forma de V. medir o fluxo. O dispositivo de estrangulamento V-cone consiste em um cone pontiagudo montado coaxialmente no tubo de medição e uma porta de tomada de pressão correspondente. O tubo de medição é pré-usinado e produz pressão diferencial em ambas as extremidades do cone pontiagudo. A alta pressão (pressão positiva) dessa pressão diferencial é a pressão estática p1 medida na porta de tomada de pressão da parede do tubo antes que o fluido a montante encolha, enquanto a baixa pressão (pressão negativa) está na face final do cone em direção a jusante e no eixo central do cone. Tome a pressão p2 no furo de pressão, como mostrado na figura. A ponta do cone está voltada para o fluxo de entrada, e há um ângulo agudo e agudo entre o cone e sua face de fuga. A borda dessa interface permite que o fluido tenha uma zona de transição suave antes de entrar na zona de baixa pressão a jusante e, finalmente, permitindo que o fluido flua através da lacuna anular entre o cone e o tubo. Fig. 1 Diagrama do princípio de funcionamento do medidor de vazão V-cone O cálculo da vazão é derivado da equação de Bernoulli. A conclusão é que o fluxo no tubo de fluxo é o mesmo que “V” A raiz quadrada da pressão diferencial antes e depois do elemento de estrangulamento é proporcional à raiz quadrada, e a fórmula de cálculo do fluxo de volume é a seguinte: (1) Na fórmula: qm é o valor do fluxo de volume, kg/s; c é o coeficiente de saída; ε é o coeficiente de expansão; β é a razão do diâmetro equivalente; d é o diâmetro de abertura equivalente; ρ é a densidade do fluido, g/m3; Δp é o valor da pressão diferencial, ΔP=P1-P2Pa. 1.1.2 Coeficiente de vazão C De acordo com a ISO4006, o coeficiente de vazão do medidor de vazão de estrangulamento é definido como a razão entre a vazão de fluido incompressível, a vazão real e a vazão teórica (para fluido compressível, a razão é igual ao coeficiente de vazão multiplicado pelo coeficiente de expansão); para o medidor de vazão V-cone, como não há documento padrão a seguir, ele deve ser medido com um fluido incompressível. A seguir está o dispositivo de calibração projetado para calibrar o coeficiente de vazão no experimento, conforme mostrado na Figura 2. Figura 2 O cilindro de medição do dispositivo de calibração do coeficiente de vazão mede a vazão volumétrica real, e o medidor de vazão V-cone mede o valor teórico da vazão. Para cada medidor de vazão V-cone, o coeficiente de vazão C usado na equação de vazão é obtido pela calibração de vazão. A faixa de valor típica de C é 0,75 ～ 0,85. 1.1.3 Coeficiente de expansão do gás do medidor de vazão V-cone Se o meio medido for gás ou vapor, a equação de Bernoulli deve ser corrigida com o coeficiente de expansão do gás ε. Isso se deve à densidade do gás através do acelerador devido às mudanças de pressãoρ. As mudanças não se aplicam a líquidos. O coeficiente de expansão ε é 1 para líquidos e ε < 1 para gases e vapores. De acordo com o coeficiente de expansão do gás definido na ISO 4006: (2) (3) onde C é o coeficiente de vazão calibrado acima. Embora não haja um documento padrão disponível, devido às condições existentes limitadas, o coeficiente de expansão não pode ser calibrado com um dispositivo como o coeficiente de vazão. Portanto, utilizo aqui as conclusões apresentadas por três doutores do laboratório NEL e da McCrometer Company em um artigo publicado em uma conferência internacional de trânsito em 2001. A ideia básica é: de acordo com a norma ISO 5167, C ε e Δp/(k Δp1) são considerados uma relação linear, e o gás é usado como meio de teste. O produto de C e ε é obtido e, em seguida, o coeficiente de expansão pode ser obtido removendo o coeficiente de escoamento. Neste assunto, a fórmula de ajuste deles não é citada diretamente, mas a fórmula ajustada pelo Professor Xu Ying, da Universidade de Tianjin, é adotada. A fórmula de ajuste é a seguinte:

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