摘要: 對(duì)渦街流量計 來(lai)說，出廠檢定不(bu)但對于确定儀(yi)表性能參數是(shi)必不可少🌐的，對(duì)于發現整體安(an)裝乃至零部件(jiàn)制造質量問👨‍❤️‍👨題(tí)也是至關重要(yao)的。對渦街流量(liang)計測量特性做(zuò)了簡♉要的介紹(shào)，采用現場實驗(yàn)的方法，通過在(zai)蘭♍州石化公⭐司(sī)水、氣兩套标準(zhǔn)裝置上檢定數(shu)據的對比，試着(zhe)分析探讨在一(yi)定㊙️雷諾數範圍(wéi)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(lǐ)
　　在流動的流體(tǐ)中插入一個斷(duàn)面爲非流線型(xing)的柱♍狀物體時(shí)，從柱狀物體兩(liǎng)側會産生兩列(lie)交替産生的旋(xuán)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(xià)遊非對稱地排(pái)列。研究表✍️明旋(xuan)🔅渦分離的頻率(lü)與介質流速成(chéng)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(xì)式:

　　式中: 漩渦的(de)發生頻率爲 f，被(bèi)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(lao)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(kě)見，在管徑和柱(zhu)體寬度已知的(de)情況下，隻要測(ce)量旋渦頻率便(bian)可測出流體流(liú)速和瞬時流😘量(liàng)。

式中: K———流 量 計 的(de) 儀 表 系 數，脈 沖(chòng) 數/m3( P/m3) 。
　　K 除了與漩渦(wō)發生體、管道的(de)幾何尺寸有關(guān)外，還與⛱️斯💯特✂️勞(láo)🆚哈爾數有關。圖(tu) 1 所示爲漩渦發(fa)生體的斯特勞(láo)哈爾數與管道(dao)雷諾數的關系(xì)。
　　斯特勞哈爾數(shu)( 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(guan)系，曲線的❌平直(zhí)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(jiù)可以求得管内(nèi)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(lǜ)信号同流過測(cè)量管的體積流(liú)量之間的關系(xi)不💞受流🌈體物性(xing)( 密度、黏度) 和組(zǔ)分的影響，即流(liú)量🐉系數隻與旋(xuan)渦發生體及管(guan)道的形🏃‍♀️狀尺寸(cùn)有關，與檢定介(jie)質無關。因此，隻(zhī)要在一種典🈲型(xing)介質中标🏃定其(qí)流量系數，就可(ke)以适應于各種(zhong)介質。但是超過(guò)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(guǒ)在實際工作中(zhōng)可以參考。
2 實驗(yàn)準備
　　采用的兩(liǎng)套标準裝置具(ju)有較高的不确(que)定度和穩定度(dù)，并且通過甘肅(sù)省質量技術監(jiān)督局的考核認(ren)🚶證，可以作🚶爲計(jì)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(zhuang)置———氣标🌍。
裝置 2: 0. 05 級(ji)質量法水流量(liàng)标準裝置———水标(biao)。
被檢對象: 選用(yong)一台脈沖輸出(chū)、準确度等級 1. 0級(ji)、儀表👅線性和重(zhong)複性較好的北(běi)京菲薄 DN150 渦街流(liu)量計作爲被測(cè)👄流量計。
3 實驗數(shu)據

4 實驗數據分(fèn)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(yan)證🐇公式(3)是否在(zai)實際應用中可(ke)以成立，即渦街(jie)流量計在檢定(dìng)範圍内，儀表系(xi)數是否和檢定(dìng)介質無關。
2)表1、2分(fen)别是流量計在(zài)液體流量标準(zhun)裝置、氣體流量(liàng)标準裝置上通(tong)過實際檢定得(de)到的檢定數據(ju)，兩套💋裝置各自(zì)檢定💛結果😄的儀(yi)表線性、重複性(xing)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(ge)的渦街流量計(ji)，在不❄️同介質的(de)标準裝置上檢(jiǎn)定數據相差還(hái)是很明顯的，儀(yi)表系數相差2.5%左(zuo)右，而且k系數曲(qǔ)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(zai)這兩套标準裝(zhuang)置上，在蘭州石(shí)化所使用✉️流量(liàng)計的檢定中，不(bu)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(biao)定的渦街流量(liàng)計🌍，用來測量空(kong)氣或者蒸汽，需(xu)要重新用空氣(qì)再進行一次标(biao)定，調🔆整系數。
5.實(shí)驗不足
　　 通過在(zài)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(biao)系數的确在不(bu)同介質的檢定(ding)裝置上💋有一定(ding)誤差。但是，實🌈驗(yan)中也仍然存在(zài)很多不足:兩套(tào)裝置一🤟個是正(zheng)🏃🏻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(bù)的工作。

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