摘要:以變(biàn)溫航空潤滑油爲(wèi)工作介質的渦輪(lun)流量計 儀表系數(shù)修正方法，利用變(bian)溫航空潤滑油流(liú)量标準裝🏒置對4支(zhī)渦輪流量計在多(duō)個溫度點下進行(háng)了校準🙇‍♀️試驗♈，通過(guo)雙指數衰減函數(shu)對校準結果進行(háng)拟合修正。結果表(biao)明，各😄溫度點和流(liú)量點渦輪流量計(ji)儀表系數與校準(zhun)結果誤差小于1%，修(xiū)正🎯方法具有較好(hǎo)的通用🌂性。
0引言
　　渦(wō)輪流量計［1］因具有(you)重複性好、量程範(fan)圍寬、适應性強、精(jīng)度高及體積小等(deng)特點，被廣泛應用(yong)于流量試驗、石油(yóu)計量、工🤩業生🏃産及(ji)航空發動機研制(zhi)試驗等領域。目前(qian)，在低粘度工♋作介(jiè)質(如航空煤油)流(liu)量測量中，渦輪流(liú)量計具有良好性(xing)能表現;而在粘溫(wēn)特性較差的航空(kōng)潤滑油流量測量(liang)中，因🈲其粘度随溫(wēn)度變化較大(40℃時🛀運(yun)動粘度約爲17cSt，100℃時粘(zhan)度約爲5cSt)且渦輪流(liu)量計對介質粘度(dù)較爲敏感，直接使(shi)用渦輪流量計校(xiao)準結果尚無法滿(mǎn)足試驗要求。
以航(háng)空潤滑油流量标(biāo)準裝置爲試驗平(píng)台，對4支渦輪流💃量(liang)計在不同溫度點(dian)進行校準試驗，對(dui)儀表系數随粘度(du)和流量變📱化關系(xì)進行分析，并通過(guò)雙指數衰減函數(shu)對儀表系🏒數(K)和頻(pín)率與粘🔴度之商(F/υ)進(jin)行曲線拟合。
1試驗(yàn)設備
1.1标準裝置
　　航(hang)空潤滑油流量校(xiao)準裝置如圖1所示(shi)。該裝置采用電機(jī)驅動标準計量油(yóu)缸的結構形式，主(zhǔ)要由計量油缸📞、電(dian)機及控制器⚽、滾珠(zhū)絲杠、直線導軌、校(xiao)準管路🔱、切換閥🌂門(mén)、油箱、控溫機組、溫(wen)度壓力傳❓感器、測(cè)量光栅尺、數據采(cai)集系統、測量控制(zhi)計算機等部件構(gou)成。裝置采用伺服(fu)電機驅動标準計(jì)量油缸産生标準(zhun)🎯流量源，計量油缸(gang)同時作爲容積标(biao)準，與光栅配合構(gou)成流量測量系統(tǒng)。标準裝置技術指(zhǐ)标爲:流量範圍爲(wèi)0.5～160L/min;擴展不确定度爲(wèi)0.05%(k=2);溫度範圍爲20～120℃。

1.2被試流量(liang)計
試驗所用流量(liàng)計是某研究所渦(wo)輪流量計，流量計(ji)🎯信息如表⛷️1所示。

2校(xiào)準試驗結果
　　利用(yong)航空潤滑油流量(liang)标準裝置在20，30，40，50，60，80℃下分(fen)别對4支渦輪流🚶‍♀️量(liàng)計進行校準試驗(yàn)。流量計校準流量(liàng)點分别爲6，17，28，39，50L/min;流量計(ji)校準流量點分别(bie)爲12，24，36，48，60L/min。圖2和圖3分别是(shì)SN:1744和SN:1655兩支渦輪流量(liang)計在各溫度點儀(yi)表系數K随流量q變(bian)化曲線，從中可以(yi)看出，不同溫度點(dian)下流量🌈計儀表系(xi)💯數差異很大。


4支流量計各流量(liàng)點q下儀表系數誤(wu)差ET曲線如圖4所示(shì)。

儀表系數差異ET爲(wèi)

　　式中:K80爲某流量點(diǎn)80℃下儀表系數，L-1;K20爲某(mou)流量點20℃下儀表系(xi)數，L-1。
　　經計算可得，低(di)流量點儀表系數(shù)最大相差14%以上，高(gao)流量點儀表系數(shu)最小相差約2%。
3修正(zheng)方法研究
3.1儀表系(xì)數與雷諾數關系(xì)
　　渦輪流量計不同(tóng)溫度點儀表系數(shu)差異很大，主要🌏原(yuán)因是溫度🔴改變導(dao)緻航空潤滑油粘(zhan)度改變。校準結果(guo)中儀表系數随流(liú)量變化曲線未體(ti)現滑油粘度對渦(wō)輪流量計的影響(xiang)，流量計儀表系數(shù)K随雷諾數的變化(huà)曲線如圖😘5和圖6所(suǒ)示。同一支流量計(ji)在雷諾數相近的(de)情況下，其對應的(de)儀表系數很接近(jin)，儀表系數是雷諾(nuò)數的單值函數🔴。雷(lei)諾數Re關系式爲

　　式(shì)中:q爲體積流量，m3/s;d爲(wèi)渦輪流量計内徑(jìng)，m;ν爲某溫度點下滑(huá)油運動粘度，cSt;
　　多溫(wen)度點下實際測量(liàng)航空潤滑油粘度(du)，并拟合粘度ν與🈲溫(wen)☀️度T函數關系，進而(ér)通過該函數關系(xì)計算校準試驗各(ge)溫度點下介質🌈粘(zhan)度。粘度與溫度函(han)數關系式爲

3.2儀表(biǎo)系數曲線拟合
　　儀(yi)表系數與雷諾數(shu)存在單值函數關(guan)系，而雷諾數🧡

　　可由(yóu)平均流速和運動(dòng)粘度計算得到，所(suo)以儀表系數K是流(liu)量計輸出頻率與(yu)運動粘度之商(F/v)的(de)函數。研究最終确(que)定采用雙指數衰(shuāi)減函數進行拟合(he)，雙指☀️數衰減函數(shu)Kfit表示爲

　　表2是流量(liàng)計拟合曲線系數(shù)。通過R－square值對拟合度(dù)進行評估，4支流📐量(liang)計拟合優度值處(chù)于0.992～0.997之間，拟合結果(guǒ)非常好。

SN:1744和SN:1655兩支流(liu)量計拟合曲線分(fen)别

　　如圖7與(yu)圖8所示。通過拟合(he)公式計算各溫度(dù)和頻率下的渦輪(lun)流量計儀表系數(shu)，再通過式(5)和式(6)計(ji)算對應體💃積流量(liàng)［4］和拟合⭐誤差。4支流(liú)量計拟合計算結(jie)果與标準流量最(zuì)大誤差分别是0.94%，0.80%，0.62%和(he)0.54%。


4結論
　　利用(yong)航空潤滑油流量(liàng)标準裝置對四支(zhi)渦輪流量計進行(háng)✂️了多✔️個溫度點實(shi)流校準試驗，并利(li)用雙指數衰減函(han)數進行了拟合修(xiu)正，拟合優度可達(dá)0.992以上。通過拟合公(gōng)式對各溫度點和(hé)頻率點🌍進行流量(liang)計算，計算結果與(yu)标準裝置給定值(zhí)最大誤差小于1%。研(yan)💜究結果表明，将雙(shuang)指數衰減函數應(ying)用于變溫工況滑(hua)油流量測量修正(zheng)具有較強🔱可行性(xing)與實用性。

以上内(nei)容源于網絡，如有(yǒu)侵權聯系即删除(chu)!