摘要: 對(duì)渦街流量計 來(lai)說，出廠檢定不(bu)但對于确定儀(yí)表性能參數是(shì)必不可少的，對(duì)于發現整體安(ān)裝乃至零部件(jian)制造質量問題(ti)也是至關重要(yao)的。對渦街流量(liàng)計測量特性🔴做(zuò)了簡要的介紹(shao)，采用現場實驗(yàn)的方🏃🏻‍♂️法，通過在(zài)蘭州石化公☎️司(sī)水、氣兩♊套标準(zhun)裝置上檢定數(shu)據的對👣比，試着(zhe)分析探讨在一(yī)定雷諾數範圍(wei)内，檢定介質是(shì)否會對渦街🐅流(liu)量計的儀表✂️系(xì)數産生影響。
1 渦(wō)街流量計原理(li)
　　在流動的流體(ti)中插入一個斷(duan)面爲非流線型(xing)的柱狀物體時(shí)，從柱狀物體兩(liang)側會産生兩列(liè)交替産生的旋(xuan)渦。這個現象被(bei)稱爲“卡門渦街(jie)”現象。
　　漩渦列在(zai)漩渦發生體下(xia)遊非對稱地排(pái)列。研究表明旋(xuan)渦分離的頻率(lǜ)與介質流速成(cheng)正比，與柱體的(de)寬度🐅成反比。根(gen)據卡門渦街原(yuan)理，有如下關系(xi)式:

　　式中: 漩渦的(de)發生頻率爲 f，被(bei)測介質流動的(de)平均速度爲 V，漩(xuán)渦發生體迎面(miàn)寬度爲 d，管道内(nei)徑爲 D，Sr爲斯特勞(láo)哈爾數。根據卡(kǎ)門渦街原理，有(you)如下關系式:
管(guǎn)内體積流量
　　由(you)上面的式子可(ke)見，在管徑和柱(zhù)體寬度已知的(de)情況💞下，隻要測(cè)量旋渦頻率便(biàn)可測出流體流(liu)速和瞬💘時流量(liang)。

式中: K———流 量 計 的(de) 儀 表 系 數，脈 沖(chong) 數/m3( P/m3) 。
　　K 除了與漩渦(wo)發生體、管道的(de)幾何尺寸有關(guān)外，還與斯⭕特🔴勞(lao)哈爾數有關。圖(tú) 1 所示爲漩渦發(fā)生體的斯特🚶‍♀️勞(lao)哈爾數與管道(dao)雷諾數👣的關系(xì)。
　　斯特勞哈爾數(shù)( Sr) 是通過試驗确(què)定的無因次數(shu)。圖 1 中表♊示出了(le)斯特勞哈爾數(shu)( Sr) 和雷諾數( Re) 的關(guān)系，曲線的🔞平直(zhi)部分對應渦街(jiē)流量🎯計正常測(ce)量的範圍。隻要(yao)檢測出頻率 f 就(jiu)可以求得管内(nei)的流速。

　　由以上的分(fèn)析可以看出在(zai)一定的雷諾數(shu)範圍内，渦街流(liu)量計輸出頻率(lü)信号同流過測(ce)量管的體積流(liu)量之間的關🔱系(xì)不受流體物性(xìng)( 密度、黏度) 和組(zǔ)分的影響🈲，即流(liú)量系數隻與旋(xuán)渦發生體及管(guǎn)道的形狀尺寸(cùn)有👨‍❤️‍👨關，與檢定介(jiè)質無關。因此，隻(zhi)要在一種典型(xing)介質中标定其(qi)流量系數，就可(ke)以适應于各種(zhong)介‼️質。但是超過(guo)這一範圍，就可(ke)能要産生影響(xiang)了👈。爲了❤️解決前(qián)言中提出🔆的疑(yí)問，驗證該結果(guo)在實際工作✔️中(zhōng)可以參考。
2 實驗(yan)準備
　　采用的兩(liǎng)套标準裝置具(jù)有較高的不确(què)定度和穩定度(dù)，并且通過甘肅(su)省質量技術監(jian)督局的考核認(ren)證，可以作爲計(ji)量标準向下傳(chuán)遞。
裝置 1: 0. 5 級負壓(ya)法音速噴嘴氣(qì)體流量标準裝(zhuāng)置———氣标。
裝置 2: 0. 05 級(jí)質量法水流量(liang)标準裝置———水标(biao)。
被檢對象: 選用(yong)一台脈沖輸出(chu)、準确度等級 1. 0級(ji)、儀表線❄️性和重(zhòng)複性較好的北(běi)京菲薄 DN150 渦街流(liu)量計作爲被測(ce)流量計。
3 實驗數(shù)據

4 實驗數據分(fen)析
1) 首先，檢定時(shi)盡量選擇流量(liàng)點對應的雷諾(nuo)數在 2 × 104～ 7.2×106範圍内，确(que)保🈲流量計的測(ce)量結果的準确(que)性，且在兩套😍裝(zhuang)置上流量點的(de)雷諾數盡量相(xiang)近，從而可以驗(yàn)證公式(3)是否在(zài)實際應用中可(kě)以成立，即渦街(jiē)流量計在檢定(ding)範圍内，儀表系(xi)數是否和檢定(dìng)介🚩質無關。
2)表1、2分(fèn)别是流量計在(zai)液體流量标準(zhǔn)裝置、氣體流量(liang)标準裝置上🏃‍♀️通(tōng)過實際檢定得(dé)到的檢定數據(ju)，兩套裝置各自(zi)檢定結果的儀(yí)表線性、重複性(xìng)均合格。但從兩(liang)個🤞裝置檢測數(shu)據🌍比對分析看(kan)來，在合适雷諾(nuò)🌈數範圍内，同樣(yàng)一台檢定合格(gé)的渦街流量計(ji)，在不🔴同介質的(de)标準裝置上檢(jian)定數據相差還(hái)是很明顯的，儀(yi)表系數相㊙️差2.5%左(zuǒ)右，而且k系數曲(qu)線趨勢也并不(bu)相同，如圖2所示(shì)。

3)從結(jié)果看來，至少在(zài)這兩套标準裝(zhuāng)置上，在蘭州石(shí)化所使用流量(liàng)計的檢定中，不(bú)同檢定介質會(hui)對标定出來的(de)儀表系數有較(jiào)大影響。用水标(biāo)定的渦街流量(liàng)計，用來測量空(kōng)氣或者蒸🈲汽，需(xū)要重新用空氣(qì)♉再進行一次标(biao)定，調♋整系數。
5.實(shi)驗不足
　　 通過在(zai)兩套标準裝置(zhi)上的實際檢定(ding)，可以看到渦街(jie)流量計的儀表(biǎo)系數的确在不(bú)同介質的檢定(ding)裝置上有一定(ding)誤差。但是，實驗(yàn)中也仍然存在(zài)很多不足:兩套(tao)裝置一㊙️個是正(zhèng)壓檢定、一個是(shì)🔞負壓檢定，而且(qiě)前後直管段的(de)長度也不同♊等(děng)這些因素也可(kě)能是引起儀表(biao)系數誤差的原(yuan)因。如何能更好(hǎo)、更科學地驗證(zhèng)渦街流量計儀(yi)表系數不受标(biao)定介質的影響(xiang)，仍需要進一步(bu)的工作⚽。

以上内(nei)容源于網絡，如(ru)有侵權聯系即(ji)删除!