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渦街流量計的特性
發(fā)布時(shí)間:2024-07-18 07:55:31

1、測量準確度

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

溫度會(huì )對渦街流量計的測量精度產(chǎn)生影響。BS ISO TR 12764—1997指出,流量計測量機構會(huì )受溫度影響,導致壓強變化。當溫度升高時(shí),會(huì )造成管道及其組件尺寸增大,需要進(jìn)行兩處溫度補償修正,原因如下:

(1)流量計截面積增大,這會(huì )導致體積流量qv在速度Vˉ不變時(shí)增大;

(2)渦街寬度增大:斯特哈爾數(即Sr),對于給定幾何機構的流量計來(lái)說(shuō)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(guò)程中,前后配管段的選擇將直接影響流量計測量的準確性。引氣系統選型渦街流量計時(shí)的安裝符合性檢查見(jiàn)表1。

渦街表1.png

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

3、脈動(dòng)和管道振動(dòng)的影響

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

當脈動(dòng)頻率或者諧振頻率接近渦街產(chǎn)生頻率時(shí),渦街流量計會(huì )被脈動(dòng)影響,此時(shí)流量計會(huì )鎖定在脈動(dòng)頻率上,給出錯誤的測量結果。渦街流量計的整體抗震功能較差,管道振動(dòng)對流量計的影響輕則示值波動(dòng),無(wú)法正常讀數,重則流量計無(wú)法正常工作。在一樣的管道振動(dòng)加速度條件下,不管振動(dòng)頻率怎么改變,渦街流量計外標系數差錯隨流量增大有減小趨勢,小流量下水管道震動(dòng)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、雷諾數對旋渦發(fā)生的影響

對于某一口徑結構固定的渦街流量計,斯特勞哈爾數Sr是影響儀表系數的唯一因素。當雷諾數Re在一定范圍內時(shí),流體速度u與旋渦發(fā)生頻率f呈線(xiàn)性關(guān)系,此時(shí)Sr為常數,并約等于0.2。當雷諾數較小時(shí),旋渦不能穩定發(fā)生;當雷諾數大于某一值時(shí),發(fā)生體的周?chē)吔鐚訉⒆兂刹环€定的紊流狀態(tài)?,F今國內外主流廠(chǎng)家渦街流量計技術(shù)水平參數主要對雷諾數范圍和流速范圍作出要求,雷諾數范圍為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(zhù)乳性顆?;驃A雜較多的纖維狀物質(zhì),則會(huì )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,因而流量系數也相應變化產(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(huì )引起流量系數的變化。隨著(zhù)銳緣半徑的增大,渦街流量計的流量系數相應增大,流量示值也呈正比的增大。

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