Kształtowanie profilu prędkości strugi burzliwej na potrzeby przepływomierza laserowego

• Autorzy: Dobrowolski B. , Kabza Z. , Nowosielski G. , Zator S.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania prototypu przepływomierza do pomiaru strumienia objętości cieczy, pomiaru opartego na metodzie stosowanej w anemometrii laserowej. Budowę prototypu poprzedziły prezentowane tutaj badania symulacyjne części przepływowej przepływomierza. Wyniki badań symulacyjnych posłużyły do zaplanowania pomiarów w taki sposób, aby przy minimalnej liczbie pomiarów obliczyć prędkość średnią cieczy. Wykonano zaprojektowany prototyp przepływomierza oraz przeprowadzono serię pomiarów sprawdzających. Z obliczeń numerycznych i pomiarów wynika, że bez wzorcowania można uzyskać niepewność pomiaru strumienia na poziomie (0,5 - 3)% wartości zmierzonej dla zakresu pomiarowego 100:1. Dla wariantu przepływomierza, w którym wykorzystano opracowany przetwornik o najlepszych właściwościach, uzyskano błąd pomiaru strumienia na poziomie 0,5% po wzorcowaniu przy odcinku prostoliniowym (40÷ 50)D.

EN

The paper presents research on a prototype flow meter for liquid volume measurements using a method applied by laser anemometry. The prototype construction was preceded by simulation studies of a hydraulic part of the flow meter. The results of simulation enabled to plan measurements in such a way that an average liquid velocity could be computed at a minimal number of measurements. The designed prototype flow meter has been constructed and a series of verifying measurements have been carried out. From the calculation results and measurement it appears that without calibration we can obtain an uncertainty of the flow measurements (0.5+3)% for the range 100:1. For a flow meter using the designed transducer with the best properties measuring errors 0.5% with (40-=-50)D straight section (after calibration) have been obtained.

Słowa kluczowe

PL

przepływomierz; strumień objętości; anemometr laserowy

EN

flow meter; volume flow; laser Doppler anemometry

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 31, nr 2
• Strony: 107--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Dobrowolski B.

autor

Kabza Z.

autor

Nowosielski G.

autor

Zator S.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Opolskiej

Bibliografia

• [1] Derevyagin A.M., Flow velocity measuring unit, US Pat. No 6.212.951.B1, publication date 2001-04-10.
• [2] Dobrowolski B., Kabza Z., Nowosielski G., Numeryczne badania prototypowego stabilizatora strugi przy złożonej deformacji pola prędkości, Turbomachinery 2000 r., Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Cieplne Maszyny Przepływowe, nr 117, s. 97-102.
• [3] Enbang L., Jianquan Y., Daoyin Y., Simultaneous multipoint laser doppler velocity measuring method, Patent No CN1564021, publication date 2005-01-12.
• [4] Ismailov M.M., Flow meter, Patent, International Publication Number WO2005/080923, publication date 2005-09-01.
• [5] Kaminskij Yu.D., Proskurnev S.Yu., Martynova V.I., Rogov P. V., Zvenigorodskij Eh. G., Laser Doppler Flowmeter, patent RU2129257, publication date 1999-04-20.
• [6] Sobolev V. S., Shcherbachenko A. M., Laser doppler flow ratę meter, Patent RU2144194, publication datę 2000-01-10.
• [7] Szewczyk H., Correction factors in one-dimensional flow pattern of a viscous incompressible fluid in a smooth circular pipe, Chemical and Process Engineering, 2008, vol. 29, s. 271-292.
• [8] Uhrig M., Schley P., Jaeschke M., Vieth D., Altfeld K., Krajcin I., High-precision measurement and calibration technology as a basis for correct gas billing, w: 23rd World Gas Conference, Amsterdam 2006.
• [9] Zator S., Numerical study on a hydraulic converter in a laser Doppler flowmeter, Metrology and Measurement System, 2002, nr 2, s. 141-158.
• [10] Zator S., Laserowe przepływomierze dopplerowskie. Badania własne, Opole, Wydawnictwo Politechniki Opolskiej 2007.