基于MEMS的液壓系統(tǒng)V錐流量計的設(shè)計仿真研究
時間:2009-04-02 11:17:58來源:zhangting
導(dǎo)語:?由于液壓管路流量測量與輸送一般流體物質(zhì)的管路流量測量的差異性,液壓領(lǐng)域至今沒有找到非常滿意的動態(tài)流量測量儀表
摘 要: 由于液壓管路流量測量與輸送一般流體物質(zhì)的管路流量測量的差異性,液壓領(lǐng)域至今沒有找到非常滿意的動態(tài)流量測量儀表。在應(yīng)用壓力梯度法測量液壓系統(tǒng)流量研究的基礎(chǔ)上,利用傳統(tǒng) V錐流量計優(yōu)點,提出一種不需要引壓,直接讓 MEMS敏感芯體在管內(nèi)獲得與流量對應(yīng)的差壓信號的新方法。通過應(yīng)用 MEMS 力敏芯體測取內(nèi)置于管道中特殊設(shè)計的V型錐體前后的壓差。推導(dǎo)了流量-差壓數(shù)學(xué)模型,利用 Fluent仿真了 V錐體關(guān)鍵參數(shù)不同對流場壓力的影響。得出了在設(shè)計時前錐角和等效直徑比應(yīng)該取較大值的結(jié)論。對 V 錐流量計的優(yōu)化設(shè)計有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:液壓系統(tǒng);流量測;V錐;MEMS;關(guān)鍵參數(shù);Fluent
引言
流量測量 是工業(yè)過程測量中的一個重要參數(shù),涉及廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,流量、溫度和壓力被公認(rèn)為熱工計量的三大重要參數(shù),隨著工業(yè)及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,流量計量技術(shù)及產(chǎn)品日新月異。然而,目前大多數(shù)實際應(yīng)用的液壓系統(tǒng)往往只有幾塊壓力表,流量監(jiān)測裝置幾乎沒有 。在液壓領(lǐng)域流量測量過程中,至今沒有找到非常滿意的動態(tài)流量測量儀表??梢栽诠こ淌謨陨线x擇的容積式流量計和渦輪流量計除了價格昂貴以外,對流體的擾動強(qiáng)烈,存在可動機(jī)械部件,響應(yīng)頻率低、容易磨損的缺陷。由于液壓系統(tǒng)僅能測量工作壓力,無法測量系統(tǒng)中各支路的工作流量,如果遇到故障很難確定故障原因,只能被迫停車大修。如果能有在線流量傳感器監(jiān)測流量的異常情況,配合壓力參數(shù),就可以根據(jù)功率流理論及時預(yù)報,準(zhǔn)確地定位故障所在并進(jìn)行排除,避免更多的經(jīng)濟(jì)損失。
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