基于蝶阀摆动的叶片式流量波动发生器的设计

发布时间：2021-03-26 06:10

　　流量计测量需在一个相对稳定的环境,而实际测量中管路产生的流量波动对流量计的测量结果产生影响.为了研究不同流量波动对管路测量结果的影响,设计了一台叶片式流量波动发生器,通过电机带动蝶阀阀门来回摆动,在管路中形成一个流量波动.该发生器通过改变电机的摆动频率和摆动角度产生不同的流量波动来模仿水流量系统中可能产生的流量波动.实验证明,该波动发生器所产生的流量波动能够沿着管路上下游进行传播,且在改变发生器摆动频率与摆角时所产生的流量波动也会随之改变. 

【文章来源】：兰州理工大学学报. 2020,46(05)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

电机与蝶阀直连效果示意图

电机控制模块:由上位机通过串口将电机起停、正向运动到指定位置、反向运动到指定位置、正向摆动速度和摆动角度、反向摆动速度和摆动角度信息写入伺服电机驱动器,驱动器与电机相互连接,驱动电机实现相应命令.控制模块如图2所示.离心泵在工作时可能产生一种频率接近白噪声的随机波动、周期性的轴频脉动和叶频脉动,而离心泵出口处波动可以看作以叶频波动为周期的周期性脉动,其波动近似于正弦波动[10],因此使用电机模拟出一个可调的正弦波动.

先通过电机对蝶阀开度进行设定,蝶阀运动示意图如图3所示.将蝶阀开度开至α1,然后通过电机对蝶阀进行往复控制,蝶阀在α1和α2的开度之间来回摆动,蝶阀每完成一次从α1到α2,再从α2回到α1为一个周期T,1/T为蝶阀摆动频率.此时蝶阀的摆角为α= α 1 +α 2 2 (2)

【参考文献】：
期刊论文
[1]叶片式脉动发生器的设计与实验[J]. 李华,张雪梅,徐璋,钟英杰,邓凯,任建莉.  农业机械学报. 2008(02)
[2]流动脉动对流量测量仪表影响的几个实例[J]. 宋文伟,纪纲.  石油化工自动化. 2003(05)
[3]我国流量计量发展现状[J]. 王池.  现代计量测试. 2000(02)
[4]自激振荡腔频率特性及腔室设计研究[J]. 汝大军,廖荣庆,熊继有,陆红.  西南石油学院学报. 1999(04)
[5]水泵压力脉动的类型研究[J]. 何秀华.  排灌机械. 1996(04)

博士论文
[1]影响水流量标准装置性能的关键问题研究[D]. 郭兰兰.山东大学 2014
[2]振动强化传热机理分析及新型振动传热元件实验研究[D]. 姜波.山东大学 2010

硕士论文
[1]下游调压阀喘振对上游孔板流量计计量性能影响研究[D]. 郑鹏宇.重庆科技学院 2016



本文编号：3101103