1、提出了一種基于調(diào)節(jié)閥的流量測(cè)量方法,利用管路系統(tǒng)中現(xiàn)有的調(diào)節(jié)閥,不添加其它阻力原件來(lái)測(cè)量流量。該方法以調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線(xiàn)為基礎(chǔ),通過(guò)測(cè)量調(diào)節(jié)閥前后的差壓,計(jì)算獲得流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流體流量,分別采用仿真和實(shí)驗(yàn)方法,研究了所提出的流量測(cè)量方法的可行性和測(cè)量效果。
　　采用CFD仿真技術(shù)驗(yàn)證了測(cè)量方法的可行性。對(duì)于調(diào)節(jié)閥前后壓力采樣點(diǎn)的選定,確定了閥前相對(duì)較靠近閥體,閥后相對(duì)較遠(yuǎn)離閥體的原則。對(duì)于穩(wěn)態(tài)流量測(cè)量,仿真結(jié)果測(cè)量誤差控制在約3％

2、以下,仿真結(jié)果同樣表明誤差大小與工況變化無(wú)相關(guān)性。對(duì)于非穩(wěn)態(tài)流量測(cè)量,通過(guò)定性的仿真研究發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥快速啟閉過(guò)程中,開(kāi)始階段的流量變化滯后于開(kāi)度變化,隨后流量變化速率顯著加快。
　　完成基于調(diào)節(jié)閥的水流量測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括管道布置與連接、取壓孔設(shè)置、壓力變送器選型、調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)通訊、電磁流量計(jì)和累積流量罐數(shù)據(jù)采集等,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的閉合回路流量測(cè)量管路系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)利用多線(xiàn)程技術(shù)采

3、用Python語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了界面設(shè)計(jì)以及設(shè)備通信,該軟件可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制信號(hào)發(fā)送的并發(fā)運(yùn)行、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和存儲(chǔ)等功能。
　　分別在穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)閥閥芯開(kāi)度下進(jìn)行了水流量測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)際壓力采樣點(diǎn)的選定證明其位置選擇與仿真結(jié)果相一致,即采用前近后遠(yuǎn)采樣點(diǎn)時(shí)實(shí)驗(yàn)效果最好。此時(shí),穩(wěn)態(tài)流量測(cè)量的精度較高,總體誤差在4.5%以下。穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)表明,較大的閥前后差壓以及較小的閥門(mén)開(kāi)度時(shí)獲得的流量測(cè)量精度最佳。采用正弦信號(hào)、三角信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)作