基于流量计的计量泵性能测试装置的研究

发布时间：2021-06-19 17:10

　　目的:对基于流量计的计量泵性能测试装置进行研究,评估其流量测量的准确性以及流量与压力脉动情况。方法:计量泵性能测试装置安装了科氏质量流量计、电磁流量计、质量法流量标准装置以及三个不同容积的缓冲罐,实时测量计量泵的流量和压力脉动,试验用计量泵的最大流量为120 L/h。结果:压力和流量脉动与缓冲罐容积成反比,在同一工况下,压力脉动的幅值大于流量脉动幅值。在0.2～0.7 MPa背压范围,采用最小缓冲罐的压力脉动为9.1%,流量脉动为1.5%;对比流量标准装置,流量大于50 L/h时,科氏质量流量计和电磁流量计的最大流量测量误差均在±1.0%以内。结论:在试验参数范围内,性能测试装置的流量和压力脉动,以及背压大小对于科氏质量流量计和电磁流量计的流量测量精度的影响可以忽略,两种流量计均可用作计量泵性能测试装置。 

【文章来源】：中国计量大学学报. 2020,31(03)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

计量泵性能测试原理图

图2给出的是相对行程长度Sre=100%、背压Pb=0.2 MPa情况下3个瞬时流量测量信号,分别对应3种容积的缓冲罐。图中可见,瞬时流量信号接近正弦曲线。根据往复式计量泵工作原理,柱塞(或液压)正行程时工作,推动流体介质出流,反行程时泵出口单向阀关闭,流体介质不会跟着回流,因此,泵头出口处的流体流量(或流速)随时间变化信号应为只有正半周期的正弦曲线,如图3所示。显然,由于缓冲罐内气室缓冲作用,以及流体介质可压缩性(尽管很小),使得计量泵正行程时缓冲罐内气体被压缩、压力升高,反行程时缓冲罐内气体膨胀、继续推动流体流动,同时压力下降(参见图4),管路内部实际瞬时流量信号变为完整的正弦曲线。从图2中瞬时流量曲线可以看出,缓冲罐容积V从0.6 L增大到2.2 L时,流量脉动幅度变小,脉动幅值从约2 kg/h降到约1 kg/h,而流量平均值变化不大,约为139 kg/h。图3 计量泵出口流量曲线(理想状态)

图2 流量计瞬时流量曲线(Sre=100%、Pb=0.2 MPa)图4为相对行程长度Sre=100%、背压Pb=0.2MPa情况下,对应3个不同容积缓冲罐时压力时域信号图。压力也是周期性信号,但与瞬时流量不同,压力时域图不是正弦曲线,而是锯齿形曲线。瞬时压力在平均压力(大约0.2 MPa)附近上下波动,随缓冲罐容积增大,压力波动幅值下降。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]科氏质量流量计理论与应用研究[D]. 仝猛.西北工业大学 2003

硕士论文
[1]HSIS公司计量泵产品中国市场营销渠道优化策略研究[D]. 李海东.复旦大学 2009



本文编号：3238212