АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ЗАКРЕПЛЕНИЯ НА СМЕЩЕНИЕ НУЛЯ КОРИОЛИСОВОГО РАСХОДОМЕРА

Александр Анатольевич Яушев

Аннотация


Кориолисов расходомер предназначен для измерения массового расхода жидкостей и газов. Принцип действия расходомера основан на изменении фаз механических колебаний двух пар точек U-образных трубок, по которым движется измеряемая среда. Трубки под воздействием внешнего возбуждения соврешают установившиеся вынужденные колебания на резонансной частоте. Сдвиг фаз пропорционален величине массового расхода. Поэтому изменения величины фазового сдвига, не связаные с изменением параметров потока измеряемой среды, приводят к увеличению погрешности измерения массовго расхода. Статья посвящена экспериментальной оценке влияния условий закрепления кориолисового расходомера на смещение нуля. Смещение нуля кориолисового расходомера- это величина разности фаз при отстутствии течения измеряемой среды. Для исследования влияния условий закрепления на смещение нуля разработана и изготовлена специальная оснаска, позволяющая изменять жесткость трубопроводов, к которым присоединяется расходомер, за счет изменения длин трубопроводов. Изменение длины трубопроводов приводит к изменению форм и частот собственных колебаний системы "расходомер-трубопроводы". Для определения форм и частот собственых колебаний системы "расходомер-трубопроводы" проведены модальные испытания кориолисового расходомера при разных длинах трубопроводов. Испытания проведены на расходомере со стоячей водой и при текущей воде с постоянным расходом. Установлено, что максимальное смещение нуля наблюдается при длинах трубопроводов, на которых частота собственных колебаний связанной системы "расходомер-трубопроводы" совпадает с частотой резонансных колебаний трубок, на которой работает расходомер. Для уменьшения влияния длин трубопровода на смещение нуля в статье рассмотрено дополнительное жесткое закрепление расходомера за корпус.

Ключевые слова


кориолисов расходомер; смещение нуля; экспериментальный модальный анализ

Полный текст:

PDF

Литература


Wang T., Baker R. Coriolis Flowmeters: a Review of Developments Over the Past 20 Years, and an Assessment of the State of the Art and Likely Future Directions. Flow Measurement and Instrumentation, 2014, vol. 40, pp. 99–123.

Plache K.O. Measuring Mass Flow Using the Coriolis Principle. Loxton R., Pope P. Instrumentation: A Reader, Springer US, 1990, pp. 55–62.

Anklina M., Drahmb W., Rieder A. Coriolis Mass Flowmeters: Overview of the Current State of the Art and Latest Research. Flow Measurement and Instrumentation, 2006, vol. 17, pp. 317–323.

Raszillier H., Durst F. Coriolis-Effect in Mass Flow Metering. Archive of Applied Mechanics, 1991, vol. 61, no. 3, pp. 192–214.

N.M. Keita, Contribution to the Understanding of the Zero Shift Effects in Coriolis Mass Flowmeters. Flow Measurement and Instrumentation, 1989, vol. 1, no. 1, pp. 39–43.

Thomsen J.J., Dahl J. Analytical Predictions for Vibration Phase Shifts Along Fluid-Conveying Pipes Due to Coriolis Forces and Imperfections. Journal of Sound and Vibration, 2010, vol. 329, no. 15, pp. 3065–3081.

Enz S. Effect of Asymmetric Actuator and Detector Position on Coriolis Flowmeter and Measured Phase Shift. Flow Meas. Instrum. Elsevier Ltd, 2010, vol. 21, no. 4, pp. 497–503.

Enz S., Thomsen J.J., Neumeyer S. Experimental Investigation of Zero Phase Shift Effects for Coriolis Flowmeters Due to Pipe Imperfections. Flow Meas. Instrum. Elsevier Ltd, 2011, vol. 22, no. 1, pp. 1–9.

Дэссинг О. Испытания конструкций. М.: Брюль и Къер, 1989. 118 с. [Dossing O. Ispytaniya konstruktsiy [Structural Testing, Mechanical Mobility Measurements]. Moscow, Brüel & Kjæ, Denmark, 1989. 101 p.]

Ewins D.J. Modal Testing: Theory, Practice and Application, Hertfordshire. Research Studies Press, 2000. 562 p.

Хейлен В., Ламменс С., Сас П. Модальный анализ: теория и испытания. М.: ООО«Нова-тест», 2010. 319 с. [Heylen W., Lammens S., Sas P. Modal'nyy analiz: teoriya i ispytaniya[Modal Analysis Theory and Testing, Katholieke Universiteit Leuven, Departement Werktuigkunde, 2006.]

Maia N.M.M., Silva J.M.M. Theoretical and Experimental Modal Analysis. Research Studies Press, 1997.

Peeters B. and et al. The PolyMAX Frequency-Domain Method: a New Standard for Modal Parameter Estimation. Shock and Vibration, 2004, vol. 11, pp. 395–409.

Peeters B. and et al. Automotive and Aerospace Applications of the PolyMAX Modal Parameter Estimation. Proceeding of IMAC, 2004, vol. 22, pp. 26–29.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.