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渦街流量計的特性
發(fā)布時間:2024-07-18 07:55:31

1、測量準(zhǔn)確度

渦街流量計具有非常典型的性能:重復(fù)率約為±0.2%;當(dāng)渦街流量計應(yīng)用于測定氣體流量中,其量程比在30∶1時的線性度優(yōu)于±1%。對于氣體和蒸汽,不確定度為1.0%~1.5%,但在雷諾數(shù)小于20000時,不確定度會增加。

溫度會對渦街流量計的測量精度產(chǎn)生影響。BS ISO TR 12764—1997指出,流量計測量機(jī)構(gòu)會受溫度影響,導(dǎo)致壓強(qiáng)變化。當(dāng)溫度升高時,會造成管道及其組件尺寸增大,需要進(jìn)行兩處溫度補(bǔ)償修正,原因如下:

(1)流量計截面積增大,這會導(dǎo)致體積流量qv在速度Vˉ不變時增大;

(2)渦街寬度增大:斯特哈爾數(shù)(即Sr),對于給定幾何機(jī)構(gòu)的流量計來說近似常量,Sr=fω/Vˉ,其中f為渦街頻率,ω為鈍體寬度,Vˉ為平均速度,這就引起ω增大,而f/Vˉ變小。

2、安裝特性

渦街流量計在安裝使用過程中,前后配管段的選擇將直接影響流量計測量的準(zhǔn)確性。引氣系統(tǒng)選型渦街流量計時的安裝符合性檢查見表1。

渦街表1.png

從表1中可以看出,流量計和來流部件之間的最小直管段長度與前端來流部件密切相關(guān);管道和流量計的安裝應(yīng)盡可能保證平齊。另外,在流量計安裝時,墊片不應(yīng)伸入來流當(dāng)中;流量計上不允許開不同尺寸的孔;輸入管道應(yīng)當(dāng)無焊縫和溫度計套管,具有較好的光滑度和平整度。

3、脈動和管道振動的影響

渦街流量計屬于流體振動流量計,工作原理是將一部分流體動能轉(zhuǎn)化為流體振動,其振動頻率與流量有確定的比例關(guān)系。脈動和管道振動會帶來兩種誤差:前者是已知的鎖定效應(yīng),但是擾亂的信號會從施密特觸發(fā)器產(chǎn)生不規(guī)則的脈動;后者是由于流量計無法分辨渦街頻率和管道振動頻率。

當(dāng)脈動頻率或者諧振頻率接近渦街產(chǎn)生頻率時,渦街流量計會被脈動影響,此時流量計會鎖定在脈動頻率上,給出錯誤的測量結(jié)果。渦街流量計的整體抗震功能較差,管道振動對流量計的影響輕則示值波動,無法正常讀數(shù),重則流量計無法正常工作。在一樣的管道振動加速度條件下,不管振動頻率怎么改變,渦街流量計外標(biāo)系數(shù)差錯隨流量增大有減小趨勢,小流量下水管道震動影響最大。另外,水平管道方向較豎直方向的抗震性要好很多。

4、雷諾數(shù)對旋渦發(fā)生的影響

對于某一口徑結(jié)構(gòu)固定的渦街流量計,斯特勞哈爾數(shù)Sr是影響儀表系數(shù)的唯一因素。當(dāng)雷諾數(shù)Re在一定范圍內(nèi)時,流體速度u與旋渦發(fā)生頻率f呈線性關(guān)系,此時Sr為常數(shù),并約等于0.2。當(dāng)雷諾數(shù)較小時,旋渦不能穩(wěn)定發(fā)生;當(dāng)雷諾數(shù)大于某一值時,發(fā)生體的周圍邊界層將變成不穩(wěn)定的紊流狀態(tài)?,F(xiàn)今國內(nèi)外主流廠家渦街流量計技術(shù)水平參數(shù)主要對雷諾數(shù)范圍和流速范圍作出要求,雷諾數(shù)范圍為2×104~7×106。

5、發(fā)生體流面堆積和銳緣磨損

在被測流體中如果存在著乳性顆粒或夾雜較多的纖維狀物質(zhì),則會逐漸堆積在旋渦發(fā)生體迎流面上,使其幾何形狀和尺寸發(fā)生變化,因而流量系數(shù)也相應(yīng)變化產(chǎn)生誤差。

正常情況下,渦街流量計旋渦發(fā)生體的迎流面的兩條棱邊是銳利的,但如果被測流體中含有固形物,則銳緣很容易被磨損而變成圓弧。由于幾何形狀和尺寸發(fā)生了變化,也會引起流量系數(shù)的變化。隨著銳緣半徑的增大,渦街流量計的流量系數(shù)相應(yīng)增大,流量示值也呈正比的增大。

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