渦街流量計的應(yīng)用
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管道內(nèi)體積流量qv為：
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。如圖4所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖4可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時，渦街流量計的流量計算式為：
圖4 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
3 渦街流量計誤差生成的原因及處理
3.1 雷諾數(shù)的影響
1）雷諾數(shù)的影響。由渦街流量計的工作原理及圖4的斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線我們可以知道，在雷諾數(shù)為2×104～7×106范圍內(nèi)，是儀表正常工作范圍。在雷諾數(shù)為5×103～2×104范圍雖然也在儀表的工作范圍內(nèi)，但因為斯特勞哈爾數(shù)增大，會產(chǎn)生測量誤差，流量系數(shù)需經(jīng)校正后才能保證流量測量精確度。
2）雷諾數(shù)影響的校正。雷諾數(shù)影響的校正一般有兩種方法。一種是在流量二次表中完成，適用于渦街流量計本身無校正能力的測量系統(tǒng)。另一種是在渦街流量傳感器（變送器）中實現(xiàn)，適用于渦街流量計本身有校正能力的測量系統(tǒng)。
3.2 流體溫度變化的影響
1）流體溫度變化的影響。由渦街流量計的工作原理和式（3）我們可以看出，渦街流量計流量系數(shù)K受流體溫度的影響由兩部分組成：a.由發(fā)生體寬度d變化引起；b.由管道內(nèi)徑D變化引起。
從式（1）中可以看出，f與d成反比，K與D2成反比，由于實際中使用的流體溫度與設(shè)計時的流體溫度有較大的差異，由此引入的誤差是可觀的。2）流體溫度變化影響的校正。流體溫度變化影響的校正方法是按照流體的實際溫度重新計算流量系數(shù)。
3.3 發(fā)生體迎流面堆積的影響
1）發(fā)生體迎流面堆積產(chǎn)生的影響。在被測流體中如果存在著粘性顆?；驃A雜較多的纖維狀物質(zhì)，則會逐漸堆積在旋渦發(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(shù)也相應(yīng)變化，產(chǎn)生誤差。
2）發(fā)生體迎流面堆積的處理。發(fā)生體迎流面堆積產(chǎn)生的影響目前無好的校正方法。在必要的情況下，可以通過定期更換發(fā)生體的辦法解決。
3.4 發(fā)生體銳緣磨損的影響
1）發(fā)生體銳緣磨損產(chǎn)生的影響。渦街流量計旋渦發(fā)生體的迎流面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，會引起流量系數(shù)K的變化。2）發(fā)生體銳緣磨損的處理。發(fā)生體銳緣磨損后應(yīng)對儀表的流量系數(shù)重新標定，當(dāng)磨損嚴重，流量系數(shù)變化太大時，應(yīng)考慮更換發(fā)生體（選擇耐磨性能優(yōu)良的材質(zhì)制造發(fā)生體，是根本的、積極的辦法）。
3.5 管道內(nèi)徑引入的誤差
1）管道內(nèi)徑引入的誤差分析。正常情況與渦街流量計連接的管道，其內(nèi)徑與它測量管內(nèi)徑并不完全一致。當(dāng)管道內(nèi)徑等于或略大于渦街流量計測量管內(nèi)徑時，流量系數(shù)正常。反之，由于流體流過截面積突變的管段時會產(chǎn)生二次流，因此流量示值會出現(xiàn)明顯的波動，產(chǎn)生誤差。
2）管道內(nèi)徑引入的誤差的修正。當(dāng)管道內(nèi)徑小于測量管內(nèi)徑（3%）時，因流通截面積突變引起流速變化可能產(chǎn)生附加測量誤差。這時，可通過修正流量系數(shù)K'來補償，K'=FD×K=K×(D2/D1)2，其修正系數(shù)FD的表達式為：FD=(D2/D1)2。其中，D1為測量管實際內(nèi)徑；D2為管道實際內(nèi)徑.
4 結(jié)語
渦街流量計的安裝不當(dāng)會造成無輸出信號、偽輸出、間斷或不穩(wěn)定輸出、不準確或非線性輸出、非重復(fù)輸出等多方面的問題。但是，只要我們認真注意儀表安裝中的注意事項，就一定能夠高質(zhì)量地完成渦街流量計的安裝工作。由于渦街流量計種類繁多，各種渦街流量計在流量測量中的誤差也不盡相同。只要我們在實際工作中深入現(xiàn)場，仔細觀察，仔細分析，就可以發(fā)現(xiàn)問題并進行針對性的處理，從而確保流量的正確測量。
參考文獻：
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