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水电作为最重要的清洁能源和可再生能源,得到了国际的普遍认可和重视。我国近年来大力发展水电事业,加速建设水利工程,对水力机组的设计和生产提出了更高的要求。真机生产前必须在水力模型试验台上进行模型试验,全面分析设计机组的模型效率以及运行特性等试验结果,根据相似原理换算真机的运行数据。因此试验台的测量误差与综合精度会直接影响模型机组的试验结果,流量是试验台需要测量的主要参数之一,其测量误差占系统综合误差的比例较大,对试验精度产生较明显、严重的影响,然而流量测量受到管道内水流波动等诸多因素的影响,实现准确测量的难度最大。 本文以流量测量作为研究对象,针对研究对象的试验参数选择适当的测量方法和设备,用虚拟仪器搭建数据采集平台,结合LabVIEW软件开发流量率定试验系统。该试验系统满足设计要求和目的,能够对测量信息进行实时采集、传输和监测,还可对试验数据进行删点、重做、保存、输出等处理,以数据和图表两种形式显示试验结果,实现试验系统的自动采集和数据处理、过程控制。选择合适的测试设备型号,严格按照技术要求和接线规范进行设备安装,大幅削弱了原电气控制室中的工业噪音,改善试验人员的工作环境。利用先进、高效的软件平台和完善的数据处理手段,建立自动化、功能化、智能化的试验操作平台,可明显缩短流量率定的试验周期,降低试验人员的劳动强度,提高工作效率;有效改善了数据读取和处理方式,避免人为错误和计算误差,明显提高流量率定试验的测量精度,流量率定试验能更加准确、稳定的运行。 在水力模型试验台上使用该系统进行DN200和DN500流量率定试验,试验结果显示:(1)优化前的流量测量误差在DN200量程时为±0.150%,DN500量程时为±0.250%;优化后的DN200量程的测量误差为±0.093%,对比减少0.061%;DN500量程的测量误差为±0.110%,对比减少0.140%。(2)优化前的模型效率试验综合误差在DN200量程时为±0.167%,DN500量程时为±0.261%;优化后的DN200量程的综合误差为±0.119%,对比减少0.048%;DN500量程的综合误差为±0.132%,对比减少0.129%。水力模型试验台测量精度等级明显提高。