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旋進(jìn)漩渦流量計(jì)在瓦斯單孔測(cè)量中的應(yīng)用 |
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發(fā)布日期:2022-12-05 點(diǎn)擊:1015次 |
1.應(yīng)用實(shí)例
煤礦瓦斯抽采時(shí),單個(gè)鉆孔的流量在0.01~0.5m³/min之間。由于流量小,能直接測(cè)量的流量傳感器較少。旋進(jìn)漩渦流量計(jì)能實(shí)現(xiàn)并下測(cè)量,礦根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇適用于低流速、低流量的旋進(jìn)漩渦流量計(jì)進(jìn)行了單孔流量、溫度、壓力及濃度的在線(xiàn)考查。圖3為監(jiān)控頁(yè)面顯示的旋進(jìn)漩渦單孔流量計(jì)的數(shù)值。由圖可知,該型號(hào)旋進(jìn)漩渦流量計(jì)最低可測(cè)量混合流量為0.01m³/min,測(cè)量精度高。圖4為旋進(jìn)漩渦型流量計(jì)捕捉到的流量變化曲線(xiàn),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流量變化,由圖4可看出選進(jìn)漩渦流選進(jìn)量計(jì)對(duì)流量變化的靈敏度較高。
測(cè)量單孔流量過(guò)程中,由于旋進(jìn)漩渦型流量計(jì)體積小,重量輕,可任意角度安裝,給單孔計(jì)量帶來(lái)了很大的方便,并且其考察的單孔流量曲線(xiàn)變化靈敏,為通風(fēng)地測(cè)部門(mén)提供了有效的數(shù)據(jù)支持。
2.測(cè)量準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性驗(yàn)證
為驗(yàn)證旋進(jìn)漩渦流量計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,將其測(cè)得的數(shù)據(jù)與相同環(huán)境下孔板流量計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,通過(guò)計(jì)算兩種流量計(jì)測(cè)得數(shù)據(jù)的平均數(shù)和方差來(lái)驗(yàn)證其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。分析安裝在同-管路上,相距10m的旋進(jìn)漩渦流量計(jì)和孔板流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù),表1和表2分別為中央變電所回風(fēng)聯(lián)巷鉆場(chǎng)左抽采管路數(shù)據(jù)和西-11煤回風(fēng)下山鉆場(chǎng)抽采管道數(shù)據(jù),為排除人員的慣性思維安排不同人員采集數(shù)據(jù)。
表中:K一孔板流量計(jì)的系數(shù)
△H一壓差,mmH20
P一壓力,MPa
T一溫度,C
X1一人工測(cè)得的高濃瓦斯?jié)舛?nbsp;
X2一管道高濃瓦斯傳感器測(cè)得的瓦斯?jié)舛?nbsp;
孔板Q混一利用淮南礦業(yè)集團(tuán)管道混合流量統(tǒng)一公式計(jì)算得出的結(jié)果
CX旋進(jìn)Q混一旋進(jìn)漩渦流量計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)
通過(guò)計(jì)算上述兩種流量計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的平均數(shù)和方差,來(lái)確定流量計(jì)穩(wěn)定性,方差越小,表明測(cè)量穩(wěn)定性越高。
以第一組數(shù)據(jù)為例進(jìn)行計(jì)算,應(yīng)用簡(jiǎn)易公式計(jì)算
HD-LUX旋進(jìn)漩渦流量計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)為3.35,可知2.85<3.35<3.45。
旋進(jìn)漩渦流量計(jì)所測(cè)得的Q混值介于簡(jiǎn)易公式計(jì)算結(jié)果和淮南礦業(yè)集團(tuán)統(tǒng)--公式計(jì)算的結(jié)果之間,數(shù)據(jù)可靠,具有一定的準(zhǔn)確性。
孔板Q混的平均數(shù)
X=(2.85+7.49+1.75+6.93+2.02+2.43+2.34+2.93)/8=3.59
CX旋進(jìn)Q據(jù)的平均數(shù)
X=(3.35+7.67+1.06+7.44+2.28+2.12+2.37+2.89)/8=3.40
剔除個(gè)別樣本的隨機(jī)噪聲千擾,旋進(jìn)漩渦流量計(jì)所測(cè)得的Q混的平均數(shù)與孔板流量計(jì)測(cè)得數(shù)據(jù)相近。
孔板Q混的方差
s²=[(X1-X)²+(X2-X)²+(X,-X)3+....+(Xn-X)²]/n=4.51
CX旋進(jìn)Q元的方差
s²=[(X1-X)²+(X2-X)²+(X3-X)²+...+(Xn-X)²]/n=5.53
在討論方差的過(guò)程中,近似認(rèn)為二者平均數(shù)一致,孔板Q混的方差4.51小于CX旋進(jìn)Q混的方差5.53,故孔板流量計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性略?xún)?yōu)于旋進(jìn)漩渦流量計(jì)。
孔板Qm的平均數(shù)
X=(16.38+10.83+2.16+3.15+6.71+3.19+7.37+7.82)/8=7.20
CX旋進(jìn)Q混的平均數(shù)
X=(17.57+11.29+3.52+3.05+6.95+3.05+7.53+8.83)/8=7.72
由此可以看出,剔除個(gè)別樣本的隨機(jī)噪聲干擾,旋進(jìn)漩渦流量計(jì)所測(cè)數(shù)據(jù)的平均值接近孔板流量計(jì)所測(cè)數(shù)據(jù)的平均值。
孔板Q混的方差S²=19.50
CX旋進(jìn)Q混的方差S2=21.61
孔板Q混的方差19.50小于CX旋進(jìn)Q混的方差21.61。孔板流量計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性略?xún)?yōu)于旋進(jìn)漩渦流量計(jì)。
由于孔板流量計(jì)是目前瓦斯抽采系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的流量計(jì),而旋進(jìn)漩渦流量計(jì)穩(wěn)定性略遜于孔板流量計(jì),方差結(jié)果的差別不大,說(shuō)明旋進(jìn)漩渦的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性良好。孔板流量計(jì)對(duì)微小的變化不靈敏,而旋進(jìn)漩渦流量計(jì)精確到0.01m³/min,并通過(guò)流量數(shù)據(jù)曲線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流量變化,對(duì)流量變化的靈敏度高。 |
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