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技術(shù)文章

旋進(jìn)漩渦流量計(jì)在瓦斯單孔測量中的應(yīng)用


發(fā)布日期:2022-12-05 點(diǎn)擊:1013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)并下測量,礦根據(jù)現(xiàn)場實(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、壓力及濃度的在線考查。圖3為監(jiān)控頁面顯示的旋進(jìn)漩渦單孔流量計(jì)的數(shù)值。由圖可知,該型號旋進(jìn)漩渦流量計(jì)最低可測量混合流量為0.01m³/min,測量精度高。圖4為旋進(jìn)漩渦型流量計(jì)捕捉到的流量變化曲線,實(shí)時(shí)監(jiān)測流量變化,由圖4可看出選進(jìn)漩渦流選進(jìn)量計(jì)對流量變化的靈敏度較高。 
  測量單孔流量過程中,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)量帶來了很大的方便,并且其考察的單孔流量曲線變化靈敏,為通風(fēng)地測部門提供了有效的數(shù)據(jù)支持。 
 
2.測量準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性驗(yàn)證 
  為驗(yàn)證旋進(jìn)漩渦流量計(jì)測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,將其測得的數(shù)據(jù)與相同環(huán)境下孔板流量計(jì)測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,通過計(jì)算兩種流量計(jì)測得數(shù)據(jù)的平均數(shù)和方差來驗(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)場檢測數(shù)據(jù),表1和表2分別為中央變電所回風(fēng)聯(lián)巷鉆場左抽采管路數(shù)據(jù)和西-11煤回風(fēng)下山鉆場抽采管道數(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 
X1一人工測得的高濃瓦斯?jié)舛?nbsp;
X2一管道高濃瓦斯傳感器測得的瓦斯?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)測得的數(shù)據(jù) 
  通過計(jì)算上述兩種流量計(jì)測量數(shù)據(jù)的平均數(shù)和方差,來確定流量計(jì)穩(wěn)定性,方差越小,表明測量穩(wěn)定性越高。 
以第一組數(shù)據(jù)為例進(jìn)行計(jì)算,應(yīng)用簡易公式計(jì)算 
 
  HD-LUX旋進(jìn)漩渦流量計(jì)測得的數(shù)據(jù)為3.35,可知2.85<3.35<3.45。 
  旋進(jìn)漩渦流量計(jì)所測得的Q混值介于簡易公式計(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)所測得的Q混的平均數(shù)與孔板流量計(jì)測得數(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)測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性略優(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)所測數(shù)據(jù)的平均值接近孔板流量計(jì)所測數(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�?装辶髁坑�(jì)的測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性略優(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,說明旋進(jìn)漩渦的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性良好�?装辶髁坑�(jì)對微小的變化不靈敏,而旋進(jìn)漩渦流量計(jì)精確到0.01m³/min,并通過流量數(shù)據(jù)曲線實(shí)時(shí)監(jiān)測流量變化,對流量變化的靈敏度高。 
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