Объект: HT01MF

Библиотека: HydroThermo2

Имя на уровне решателя: HT01MF

Аннотация: Датчик массового расхода

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	THYDRAULIC	Теплогидравлический порт, вход в элемент
2	Port2	THYDRAULIC	Теплогидравлический порт, выход из элемента
3	Port3	OSIGNAL	1D сигнальный порт, массовый расход на линии кг/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	T0	real	Начальная температура, K	K	293.15
7	k	real	Коэффициент усиления сигнала, -		1

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_port3	Значение сигнала на порте (V)
2	X_port3	Значение интегральной функции от сигнала на порте (X)
3	A_port3	Значение производной функции от сигнала на порте (A)

Пример использования компонента

Модель датчика массового расхода (HT01MF)

Элемент предназначен для измерения массового расхода рабочей среды в трубопроводной системе. Работает с объектом свойств среды (Fluid) и позволяет получать текущее значение массового расхода в месте установки. Используется в гидравлических и термодинамических расчётах для контроля и управления параметрами потока.

Проверка датчика массового расхода.

Начальные данные:

Параметры модели (HT01MF)

D = 0.01 - Гидравлический диаметр, м

L = 0.1 - Длина элемента, м

k = 1 - Коэффициент усиления сигнала

R = 1e-9 - Внутреннее гидравлическое сопротивление

P₀ = 101325 - Начальное давление, Па

T₀ = 293.15 - Начальная температура, К

Fluid = oil - Имя объекта свойств среды (масло)

Параметры источника массового расхода (Qm_pump)

VL = 0.0 - Нижний уровень сигнала

VH = 0.1 - Верхний уровень сигнала

D = 0.0 - Начальная задержка, с

FT = 0.5 - Продолжительность переднего фронта, с

HT = 0 - Продолжительность вершины импульса, с

BT = 0.5 - Продолжительность заднего фронта, с

Параметры объема

V = 1e-3 м^3 - Объем емкости

P₀ = 101325 Па - Начальное давление

T₀ = 293.15 К - Начальная температура

Fluid = oil - Имя объекта свойств среды

Параметры интегрирования

end = 2 с - Время интегрирования

control = 1e-3 - Точность контроля

dabs = 10 - Абсолютная погрешность

Схема тестирования:

Схема содержит источник массового расхода Qm_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 HT01MF установлен в трубопроводе. После датчика установлена емкость объемом V = 1e-3 м³ с начальными параметрами P₀ = 101325 Па, T₀ = 293.15 К, Fluid = oil. Измеряются массовый расход с датчика (HT01MF.Qm_sens) и задаваемый расход (HT01MF.Qm_pump). Результаты выводятся на осциллограф MassFlow.

Результат:

Совпадают значения подаваемого и измеряемого массового расхода. На графике MassFlow показано изменение расходов во времени: обе кривые (HT01MF.Qm_sens и HT01MF.Qm_pump) полностью совпадают. Сигнал линейно возрастает от 0 до 0.1 кг/с за 0.5 секунды, затем линейно убывает до 0 за 0.5 секунды, после чего остаётся равным нулю. Это подтверждает корректность работы датчика массового расхода HT01MF.

Формула для массового расхода:

\[Q_m = k \cdot Q_{\text{вх}}\]

где: \(Q_m\) — измеренный массовый расход, \(k\) — коэффициент усиления, \(Q_{\text{вх}}\) — входной массовый расход.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - Массовый расход (HT01MF.Qm_sens и HT01MF.Qm_pump)

Рисунок 3 - Совмещённый график RUN (HT01MF.Qm_sens и HT01MF.Qm_pump)