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涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的

是目前常用的一种流量测量仪表,由于其工作原理、加工制造精密度、被测介质特性、流体流动状态等原因,在现场实际使用中会产生不同程度的 。本文试图对涡街流量计在流量测量中的误差产生原因进行分析,并提出一些处理方法,以提高涡街流量计在实际应用中的测量精度。
1涡街流量计的工作原理
涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,涡街流量变送器中设置有旋涡发生体(阻流体),在流体从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图1所示。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为v,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2x104~7x106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。
由上式可见,涡街流量计输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。
通过测量旋涡频率就可以计算出流过涡街流量计的流量。
2涡街流f计误差生成的原因及处理
2.1雷诺数的影响
(1)雷诺数的影响
由涡街流量计的工作原理及图2的斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线我们可以知道,在雷诺数为2x104一7X106范围内,曲线是平坦的,是仪表正常工作范围。在雷诺数为5 X 103一2x104范围内曲线不再平坦,虽然也在仪表的工作范围内,但因为斯特劳哈尔数增大,会产生测量误差,流量系数需经校正后才能保证流量测量精确度。
(2)雷诺数影响的校正
雷诺数影响的校正一般有两种方法。一种是在流量二次表中完成,适用于涡街流量计本身无校正能力的测量系统。另一种是在涡街流量(变送器)中实现,适用于涡街流量计本身有校正能力的测量系统。
2.2流体温度变化的影响
(1)流体温度变化的影响
由涡街流量计的工作原理和式(3)我们可以看出,涡街流量计流量系数K受流体温度的影响由两部分组成,一是由发生体宽度d变化引起,另一个由管道内径D变化引起。从式(1)中可以看出,f与d成反比,流体温度升高,流量示值偏低;K与D2成反比,流体温度升高后,D增大,K减小,流量示值偏低。由于实际中使用的流体温度与设计时的流体温度有较大的差异,由此引入的误差是可观的。

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