Объект: PT01VS
Библиотека: PneumaticsThermo
Имя на уровне решателя: PT01VS
Аннотация: Датчик объемного расхода
Обозначение: 
Порты (степени свободы) компонента:
№ |
Обозначение порта |
Тип |
Наименование порта |
|---|---|---|---|
1 |
Port1 |
PNEUMATIC |
Термопневматический порт, вход в элемент |
2 |
Port2 |
PNEUMATIC |
Термопневматический порт, выход из элемента |
3 |
Port3 |
OSIGNAL |
1D сигнальный порт, объемный расход на линии м³/с |
Пользовательские параметры модели:
№ |
Параметр |
Тип |
Описание |
Единица |
Значение по умолч. |
|---|---|---|---|---|---|
1 |
D |
real |
Гидравлический диаметр, м |
m |
0.01 |
2 |
Fluid |
Имя объекта свойств среды, - |
|||
3 |
L |
real |
Длина элемента, м |
m |
0.1 |
4 |
P0 |
real |
Начальное давление, Па |
Pa |
101325 |
5 |
R |
real |
Внутреннее гидравлическое сопротивление, - |
1e-9 |
|
6 |
Set_PT |
list |
Выбрано Set_PT. Список через запятую P в Па, T в K; Па,K |
101325,293.15 |
|
7 |
T0 |
real |
Начальная температура, K |
K |
293.15 |
8 |
k |
real |
Коэффициент усиления сигнала, - |
1 |
|
9 |
types |
string |
Объемный расход при текущем P,T; Объемный расход при заданном P,T [Current_PT,Set_PT], - |
Current_PT |
Расчетные и измеряемые величины:
№ |
Параметр |
Описание |
Единица |
|---|---|---|---|
1 |
V_Pressure1 |
Давление на порте |
Pa |
2 |
V_SpecificEnthalpy1 |
Удельная энтальпия; |
J/kg |
3 |
V_Density1 |
Плотность рабочей среды; |
kg/m**3 |
4 |
V_Temperature1 |
Температура рабочей среды на порте; |
K |
5 |
S_MassFlow1 |
Массовый расход на порте ; |
kg/s |
6 |
S_EnthalpyFlow1 |
Поток энтальпии на порте ; |
W |
7 |
V_Pressure2 |
Давление на порте |
Pa |
8 |
V_SpecificEnthalpy2 |
Удельная энтальпия; |
J/kg |
9 |
V_Density2 |
Плотность рабочей среды; |
kg/m**3 |
10 |
V_Temperature2 |
Температура рабочей среды на порте; |
K |
11 |
S_MassFlow2 |
Массовый расход на порте ; |
kg/s |
12 |
S_EnthalpyFlow2 |
Поток энтальпии на порте ; |
W |
13 |
V_port3 |
Значение сигнала на порте (V) |
|
14 |
X_port3 |
Значение интегральной функции от сигнала на порте (X) |
|
15 |
A_port3 |
Значение производной функции от сигнала на порте (A) |
Пример использования компонента
Модель датчика объемного расхода (PT01VS)
Элемент предназначен для измерения объемного расхода рабочей среды в трубопроводной системе. Работает с объектом свойств среды (Fluid) и позволяет получать текущее значение объемного расхода в месте установки. Поддерживает два режима: расход при текущих параметрах (Current_PT) и расход, приведённый к заданным давлению и температуре (Set_PT). Используется в пневматических и гидравлических расчётах для контроля и управления параметрами потока.
Проверка датчика объемного расхода.
Начальные данные:
Схема тестирования:
Схема содержит источник массового расхода Qv_pump, который формирует трапециевидный сигнал с параметрами VL = 0.0, VH = 0.1 кг/с, FT = 0.5 с, HT = 0, BT = 0.5 с. Датчик объемного расхода PT01VS1 установлен в трубопроводе. После датчика установлена емкость объемом V = 1e-3 м³ с начальными параметрами P0 = 101325 Па, T0 = 293.15 К, Fluid = DryAir. Измеряются объемный расход с датчика (PT01VS.Qv_sens) и задаваемый расход (PT01VS.Qv_pump). Результаты выводятся на осциллограф Qv.
Результат:
При подаче массового расхода от 0 до 0.1 кг/с пересчитываем объемный расход через плотность на линии. Результат измерения объемного расхода через схему и через датчик объемного расхода идентичны. На графике Qv показано изменение объемных расходов во времени: обе кривые (PT01VS.Qv_sens и PT01VS.Qv_pump) полностью совпадают. Сигнал плавно возрастает от 0 до максимального значения примерно 0.0085 м³/с, затем убывает до 0. Это подтверждает корректность работы датчика объемного расхода PT01VS.
Формула для объемного расхода:
где: \(Q_v\) — объемный расход, \(Q_m\) — массовый расход, \(\rho\) — плотность среды.
Схема теста
Рисунок 1 - Схема теста
График результата теста
Рисунок 2 - Объемный расход (PT01VS.Qv_sens и PT01VS.Qv_pump)