摘(zhāi)要:在對(duì)渦街流(liu)量計 檢(jiǎn)定時，可(kě)能需要(yào)使用測(cè)壓、測溫(wēn)元件去(qu)測量流(liú)經流💜量(liàng)計💜的‼️流(liú)體溫度(du)、壓力，以(yǐ)保證流(liu)量計計(ji)量的準(zhun)🔞确性。然(ran)而部分(fèn)插入式(shì)測壓、測(ce)溫元件(jian)是需要(yao)插入流(liú)體中💋，這(zhè)樣相當(dāng)于在流(liu)量計的(de)渦街發(fā)生體後(hòu)面的旋(xuan)渦中在(zai)放置了(le)一鈍體(tǐ)，此鈍體(tǐ)可能會(huì)影響已(yi)經形成(chéng)的旋渦(wō)，也可能(néng)會㊙️影響(xiǎng)旋渦脫(tuo)落的頻(pin)率，從而(ér)有可能(neng)影響流(liu)量計的(de)計量⭐性(xing)能。
1概述(shù)
　　流體流(liú)經靜止(zhi)的鈍物(wù)體時，會(huì)在物體(ti)後面形(xíng)成規則(ze)的旋渦(wō)脫落。自(zi)從1878年VincencStrouhal測(ce)量出旋(xuan)渦脫落(luò)頻率和(he)1911年VonKarman研究(jiū)💋雙排旋(xuán)渦💁脫落(luò)的穩定(ding)性分析(xī)以來，旋(xuán)渦脫落(luo)變成了(le)流體力(lì)學的基(jī)本問題(ti)。然而渦(wō)街流量(liàng)計正🐆是(shì)利用了(le)這個原(yuán)理，流體(ti)流過旋(xuán)渦發生(sheng)體時，會(hui)在發生(shēng)體下遊(you)兩側交(jiāo)替地分(fen)離釋放(fang)出兩列(liè)有規律(lǜ)的交錯(cuò)排列的(de)旋渦，即(ji)卡門渦(wō)🈲街［1］，并使(shǐ)用傳感(gan)器測出(chū)旋渦脫(tuo)落的頻(pin)率，通過(guo)式(1):

　　進行(háng)換算，以(yǐ)達到對(dui)流量的(de)計量(式(shi)中，b爲發(fa)生體的(de)寬度😄;u爲(wei)流經🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流(liu)量計的(de)流體平(píng)均速度(dù);f爲旋渦(wō)的頻🌂率(lǜ);Sr爲斯特(te)羅哈爾(er)數)［2］。根據(jù)JJG1029—2007渦街流(liu)量計檢(jian)定規程(chéng)的‼️要求(qiú)，在✍️對渦(wō)街流量(liang)計檢定(dìng)或🙇🏻校準(zhun)的過程(cheng)中，如需(xū)🆚要測量(liang)流經流(liu)量計的(de)流體溫(wēn)度或者(zhe)流體壓(ya)力時，可(kě)以在流(liú)量計下(xia)遊(2－5)D或者(zhe)(2－7)D處分别(bié)設置測(ce)溫孔、測(ce)壓孔［3］(其(qí)中D爲流(liu)量📧計口(kou)徑)(圖1)。在(zài)實際工(gōng)作中，對(dui)渦♉街流(liu)量計檢(jian)測🔅時，測(cè)溫或測(cè)壓都是(shi)使用傳(chuán)感器，而(er)且大多(duo)數的傳(chuan)感器是(shi)需要插(cha)入管道(dao)内部;如(rú)果進行(hang)此操作(zuò)，相當🥵于(yu)在流量(liàng)計渦街(jie)發🔞生體(ti)的後面(mian)旋🔞渦中(zhōng)在放置(zhi)了一鈍(dùn)體，此鈍(dùn)體可能(neng)會影響(xiang)已經形(xing)成的旋(xuan)渦，也可(kě)能會影(ying)響旋渦(wo)脫🐪落的(de)頻率，從(cóng)而有可(kě)能影響(xiǎng)🔴流量計(ji)的計量(liang)性能⛷️。本(běn)文就是(shì)研究測(cè)溫、測壓(ya)傳感器(qì)安裝的(de)位置l，以(yi)及和旋(xuán)渦發生(shēng)體🏃‍♀️形成(chéng)的角💃度(du)α對渦街(jiē)流量⛹🏻‍♀️計(ji)計量性(xìng)能的影(yǐng)響(圖2)。


2實驗模(mo)型和實(shí)驗參數(shù)
　　選擇精(jing)度1.0級、口(kou)徑爲DN50的(de)渦街流(liú)量計做(zuo)實驗，根(gen)據說明(ming)書，流量(liàng)💔計🙇‍♀️的可(ke)測範圍(wéi)爲2.2～73m3/h、可保(bǎo)證精度(dù)的測量(liàng)範圍爲(wèi)3.3～73m3/h［2］，流量計(ji)的輸出(chu)方式🚩設(she)置爲脈(mò)沖輸出(chū);另外，選(xuan)擇一長(zhǎng)💚度15cm，直徑(jing)爲6mm的不(bú)鏽鋼小(xiǎo)圓柱，用(yong)🌏作模拟(nǐ)插入🔆式(shi)測壓、測(cè)溫元件(jiàn)(以下簡(jiǎn)稱爲模(mo)拟元件(jiàn))，以方便(bian)實💞驗。
　　在(zài)進行實(shí)驗前，先(xiān)使用若(ruo)幹模拟(ni)元件将(jiang)管道上(shang)的🌈小㊙️孔(kǒng)堵住👨‍❤️‍👨，密(mi)封以防(fang)止漏水(shui)，但模拟(ni)元件不(bu)得插入(rù)管道中(zhōng)，保證模(mo)拟元件(jian)的一端(duān)和管道(dao)壁平齊(qí)，并在模(mo)拟元件(jiàn)上做好(hao)記号，以(yǐ)保證🥵重(zhòng)複實驗(yàn)時，對實(shi)驗結果(guo)的影⭐響(xiǎng)盡量減(jiǎn)小到最(zui)小。實驗(yàn)時，先對(dui)無模拟(nǐ)🔱元件影(ying)響的狀(zhuang)态進行(hang)檢測，流(liú)量點爲(wei)qmax和0.40qmax(其中(zhong)qmax=20.0m3/h)，每個流(liu)量點測(ce)量5次，取(qu)平均值(zhí)進行比(bi)較。在α分(fèn)别選擇(zé)了0°、45°、90°三個(ge)不同角(jiǎo)度時，在(zài)渦街流(liú)量計下(xia)遊1D～7D的距(jù)離插入(rù)模拟元(yuan)件，插入(rù)深度爲(wei)0.5D，測量各(ge)種實驗(yàn)狀态下(xià)渦街流(liú)量計各(gè)流量點(diǎn)的K系數(shù)，以研究(jiu)l，α對實驗(yàn)結果的(de)影響。實(shí)驗裝置(zhi)如圖3所(suǒ)示，按🙇‍♀️照(zhào)JJG1029—2007《渦街流(liu)量計檢(jiǎn)定規程(cheng)》的要求(qiú)進行☀️檢(jiǎn)定。

3參數(shu)l、α對渦街(jiē)流量計(ji)示值誤(wù)差的影(yǐng)響
　　通過(guò)測量，取(qu)得各種(zhong)實驗狀(zhuang)态下的(de)K系數，選(xuan)擇無模(mó)拟元件(jiàn)影響的(de)實驗K系(xì)數爲基(jī)礎數據(jù)，與其他(ta)實驗狀(zhuàng)态下的(de)實驗結(jie)果進行(hang)對比。
　　如(rú)圖4所示(shì)，圖中橫(héng)坐标爲(wei)0，表示無(wu)模拟元(yuan)件影響(xiǎng)，1D～7D表示❌模(mo)拟🌐元件(jian)♍所放的(de)位置，縱(zong)坐标表(biǎo)示渦街(jie)流量計(ji)K系數的(de)相對示(shi)值誤差(chà)。從💃圖4(a)中(zhōng)可以看(kàn)出，當α=0°、流(liú)量點Q=8m3/h，模(mo)拟元件(jian)在3D～7D時🌏，對(duì)流量計(jì)的K系數(shù)影響比(bi)較大，最(zui)大💰影響(xiang)接近0.2%。而(ér)當流量(liàng)增加至(zhi)Q=20m3/h時，模拟(ni)元件對(duì)流量計(jì)K系數影(yǐng)響比較(jiào)平穩，保(bǎo)持在±0.1%以(yǐ)内。

　　當α增(zēng)加至45°，流(liu)量點Q=8m3/h，模(mo)拟元件(jiàn)位于不(bu)同位置(zhì)時，K系數(shu)的相對(dui)示💘值誤(wu)差位于(yú)±0.1%之間，表(biao)示模拟(ni)元件放(fang)置不同(tóng)位置，可(kě)以導緻(zhi)K系數變(bian)大或變(bian)小(圖5(a))。在(zai)大流量(liàng)情況下(xia)(Q=20m3/h)，從圖5(b)中(zhōng)，可以發(fā)現⁉️K系數(shu)幾乎都(dōu)是比實(shi)際值變(bian)大的，且(qie)變化幅(fú)度基本(běn)位于0%～0.1%範(fan)圍。

　　繼續(xu)增大α至(zhì)90°，即模拟(ni)元件和(he)渦街發(fā)生體相(xiàng)互垂直(zhi)。從圖6(a)中(zhōng)可以看(kan)出，當流(liu)量點Q=8m3/h，模(mo)拟元件(jiàn)位于不(bú)同位置(zhi)時，K系數(shu)的相☎️對(dui)示值誤(wù)差波動(dòng)很大，最(zui)大變化(hua)多至0.25%。當(dang)流量Q爲(wei)20m3/h，模💜拟元(yuán)件位于(yú)1D處時，K系(xi)數相對(dui)示值誤(wu)差減小(xiao)約0.2%;而在(zài)2D～7D處，K系數(shu)變化平(ping)穩，相對(duì)示值誤(wù)差位🍓于(yú)－0.15%～0%範圍，即(ji)說明流(liu)量計的(de)K系數比(bǐ)實際值(zhi)變小。

　　從(cóng)以上的(de)實驗結(jie)果中可(kě)以分析(xī)出，在大(dà)流量(Q=20m3/h)情(qing)況下，在(zai)流量🛀🏻計(jì)下遊2D～7D位(wei)置處安(an)裝測壓(ya)、測溫元(yuán)件對流(liu)量計K系(xi)數影響(xiang)☔比較平(píng)穩，且變(bian)化不大(dà);而在流(liu)量點0.4Qmax條(tiáo)件下(Q=8m3/h)，K系(xi)數變💰化(hua)幅度很(hěn)大，且變(biàn)化不均(jun1)勻。
4參數(shu)l、α對渦街(jiē)流量計(jì)流量點(dian)重複性(xìng)的影響(xiang)
　　從圖7中(zhōng)可以看(kan)出，當α=0°時(shi)，不論在(zai)0.4Qmax=8m3/h，還是Qmax=20m3/h條(tiao)件下，流(liú)量點的(de)重複♉性(xìng)很🧡穩定(ding)，這說明(míng)模拟元(yuán)件在各(ge)安裝點(diǎn)對💜流量(liàng)計重複(fú)性的影(yǐng)響是有(yǒu)限的。

　　當(dang)α變化時(shí)，不論是(shi)在45°，還是(shi)90°，各流量(liang)點的重(zhòng)複性都(dou)稍⭕有波(bo)動♍，但是(shì)不論怎(zen)麽變化(huà)，都是符(fu)合檢定(dìng)要求的(de)🏃🏻(圖8，圖9)，即(jí):流✌️量計(jì)的重複(fú)性不得(de)超過相(xiàng)應準确(què)度等級(ji)規定👨‍❤️‍👨的(de)最大允(yǔn)許誤差(chà)絕對值(zhi)的1/3。
5結束(shù)語
　　由以(yǐ)上實驗(yan)結果可(ke)以看出(chū)，在大流(liu)量Qmax=20m3/h條件(jiàn)下，測壓(yā)、測🌐溫元(yuán)件安裝(zhuāng)位于2D～7D位(wèi)置時，對(dui)渦街流(liu)量計K系(xì)數的影(yǐng)響♉比較(jiao)平穩;而(er)在流量(liang)點Q=8m3/h時，渦(wo)街流量(liàng)計K系數(shù)的波動(dong)比👈較大(dà)，可能會(huì)導緻流(liú)量計的(de)K系數有(you)一定的(de)偏差。在(zai)同一管(guǎn)道中，當(dāng)流量增(zēng)大時，瞬(shùn)間流速(sù)随着🔞增(zeng)加，經過(guo)旋渦發(fa)生體時(shi)，産生旋(xuan)渦的能(néng)量也随(sui)之😍增加(jia)，這樣傳(chuan)感👨‍❤️‍👨器就(jiu)會接收(shou)到很強(qiáng)的信号(hao)，即🏃🏻使測(ce)👉壓、測溫(wēn)元件的(de)存在會(huì)對已形(xíng)成的旋(xuán)渦有一(yi)定的影(ying)響，但這(zhè)個影響(xiǎng)也⛷️是小(xiao)範圍的(de)。然而當(dāng)流量降(jiàng)低🏃🏻‍♂️時，随(sui)之旋渦(wō)能量降(jiang)低，傳感(gan)器接收(shou)到的信(xin)号也會(hui)減弱，此(ci)時測壓(ya)、測溫元(yuan)件❓對旋(xuan)渦的影(ying)響💚有了(le)一定的(de)突顯，導(dao)緻所測(cè)量的K系(xì)數🤩與實(shí)際值之(zhī)間存在(zài)了一定(ding)的誤差(chà)。當這個(ge)誤差達(da)到一定(dìng)程度，會(huì)影響一(yi)個流量(liang)計的檢(jian)定結果(guǒ)。

以上内(nèi)容源于(yú)網絡，如(rú)有侵權(quan)聯系即(jí)删除!