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技术文章

旋进漩涡流量计在瓦斯单孔测量中的应用


发布日期:2022-12-05 点击:142次
1.应用实例 
  煤矿瓦斯抽采时,单个钻孔的流量在0.01~0.5m³/min之间。由于流量小,能直接测量的流量传感器较少。
旋进漩涡流量计能实现并下测量,矿根据现场实际情况选择适用于低流速、低流量的旋进漩涡流量计进行了单孔流量、温度、压力及浓度的在线考查。图3为监控页面显示的旋进漩涡单孔流量计的数值。由图可知,该型号旋进漩涡流量计最低可测量混合流量为0.01m³/min,测量精度高。图4为旋进漩涡型流量计捕捉到的流量变化曲线,实时监测流量变化,由图4可看出选进漩涡流选进量计对流量变化的灵敏度较高。 
  测量单孔流量过程中,由于旋进漩涡型流量计体积小,重量轻,可任意角度安装,给单孔计量带来了很大的方便,并且其考察的单孔流量曲线变化灵敏,为通风地测部门提供了有效的数据支持。 
 
2.测量准确性及稳定性验证 
  为验证旋进漩涡流量计测量的准确性和稳定性,将其测得的数据与相同环境下孔板流量计测得的数据进行对比分析,通过计算两种流量计测得数据的平均数和方差来验证其准确性和稳定性。分析安装在同-管路上,相距10m的旋进漩涡流量计和孔板流量计现场检测数据,表1和表2分别为中央变电所回风联巷钻场左抽采管路数据和西-11煤回风下山钻场抽采管道数据,为排除人员的惯性思维安排不同人员采集数据。 
 
表中:K一孔板流量计的系数 
△H一压差,mmH20 
P一压力,MPa 
T一温度,C 
X1一人工测得的高浓瓦斯浓度 
X2一管道高浓瓦斯传感器测得的瓦斯浓度 
  孔板Q混一利用淮南矿业集团管道混合流量统一公式计算得出的结果 
CX旋进Q混一旋进漩涡流量计测得的数据 
  通过计算上述两种流量计测量数据的平均数和方差,来确定流量计稳定性,方差越小,表明测量稳定性越高。 
以第一组数据为例进行计算,应用简易公式计算 
 
  HD-LUX旋进漩涡流量计测得的数据为3.35,可知2.85<3.35<3.45。 
  旋进漩涡流量计所测得的Q混值介于简易公式计算结果和淮南矿业集团统--公式计算的结果之间,数据可靠,具有一定的准确性。 
孔板Q混的平均数 
X=(2.85+7.49+1.75+6.93+2.02+2.43+2.34+2.93)/8=3.59 
CX旋进Q据的平均数 
X=(3.35+7.67+1.06+7.44+2.28+2.12+2.37+2.89)/8=3.40 
  剔除个别样本的随机噪声千扰,旋进漩涡流量计所测得的Q混的平均数与孔板流量计测得数据相近。 
孔板Q混的方差 
s²=[(X1-X)²+(X2-X)²+(X,-X)3+....+(Xn-X)²]/n=4.51 
CX旋进Q元的方差 
s²=[(X1-X)²+(X2-X)²+(X3-X)²+...+(Xn-X)²]/n=5.53 
  在讨论方差的过程中,近似认为二者平均数一致,孔板Q混的方差4.51小于CX旋进Q混的方差5.53,故孔板流量计测量数据的稳定性略优于旋进漩涡流量计。 
 
孔板Qm的平均数 
X=(16.38+10.83+2.16+3.15+6.71+3.19+7.37+7.82)/8=7.20 
CX旋进Q混的平均数 
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,剔除个别样本的随机噪声干扰,旋进漩涡流量计所测数据的平均值接近孔板流量计所测数据的平均值。 
孔板Q混的方差S²=19.50 
CX旋进Q混的方差S2=21.61 
  孔板Q混的方差19.50小于CX旋进Q混的方差21.61?装辶髁考频牟饬渴莸奈榷ㄐ月杂庞谛鑫辛髁考。 
  由于孔板流量计是目前瓦斯抽采系统中应用最广泛的流量计,而旋进漩涡流量计稳定性略逊于孔板流量计,方差结果的差别不大,说明旋进漩涡的数据稳定性良好?装辶髁考贫晕⑿〉谋浠涣槊,而旋进漩涡流量计精确到0.01m³/min,并通过流量数据曲线实时监测流量变化,对流量变化的灵敏度高。 
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