摘(zhai)要:蒸(zheng)汽貿(mao)易結(jie)算計(ji)量器(qi)具中(zhong),渦街(jie)流量(liang)計
已(yi)得到(dao)廣泛(fan)的應(ying)用,目(mu)前國(guo)内對(dui)渦街(jie)流量(liang)計的(de)檢定(ding)介質(zhi)通常(chang)爲空(kong)氣,不(bu)可避(bi)免地(di)對檢(jian)定結(jie)果有(you)-定的(de)影響(xiang)。通過(guo)對🐅渦(wo)街☀️流(liu)量計(ji)蒸汽(qi)标定(ding)和空(kong)氣标(biao)定的(de)對比(bi)試驗(yan),初步(bu)得到(dao)了在(zai)不同(tong)檢定(ding)💘介質(zhi)下标(biao)定後(hou)檢定(ding)數據(ju)的差(cha)别。
1引(yin)言
蒸(zheng)汽作(zuo)爲工(gong)作流(liu)體和(he)熱傳(chuan)導的(de)介質(zhi),已廣(guang)泛應(ying)用♉于(yu)集中(zhong)供熱(re)、電廠(chang)的動(dong)力源(yuan)和石(shi)化等(deng)生産(chan)工藝(yi)過程(cheng)中的(de)熱❤️源(yuan)、加🐇濕(shi)源等(deng)。而在(zai)蒸汽(qi)貿易(yi)結算(suan)計量(liang)器具(ju)中,渦(wo)街流(liu)量計(ji)因其(qi)💞壓力(li)損失(shi)小,量(liang)程範(fan)圍大(da),精度(du)高而(er)得到(dao)了廣(guang)泛應(ying)用。随(sui)着蒸(zheng)汽節(jie)能越(yue)來越(yue)引⭐起(qi)石化(hua)、電廠(chang)、集中(zhong)供熱(re)、食品(pin)、醫藥(yao)鋼鐵(tie)等行(hang)業的(de)重視(shi),渦街(jie)流量(liang)計在(zai)蒸汽(qi)标定(ding)下和(he)在空(kong)氣标(biao)定🏃🏻下(xia)的差(cha)别,引(yin)起了(le)相關(guan)🔅企業(ye)的關(guan)注。通(tong)過試(shi)驗,初(chu)步探(tan)讨了(le)渦街(jie)流量(liang)計在(zai)蒸📐汽(qi)标定(ding)和空(kong)氣标(biao)定下(xia)的差(cha)别👣。
2渦(wo)街流(liu)量計(ji)的工(gong)作原(yuan)理與(yu)分類(lei)
2.1工作(zuo)原理(li)
把一(yi)個非(fei)流線(xian)型阻(zu)流體(ti)垂直(zhi)插入(ru)管道(dao)中,随(sui)着流(liu)體繞(rao)過阻(zu)流💁體(ti)流動(dong),産生(sheng)旋渦(wo)分離(li)現象(xiang),形成(cheng)有規(gui)🍓則的(de)旋渦(wo)列,左(zuo)⁉️右兩(liang)側旋(xuan)渦的(de)旋轉(zhuan)方向(xiang)相反(fan),見圖(tu)1,這種(zhong)旋渦(wo)稱爲(wei)卡門(men)渦街(jie)。根據(ju)卡門(men),這些(xie)渦列(lie)多數(shu)是不(bu)穩定(ding)的,隻(zhi)有形(xing)成相(xiang)互交(jiao)替的(de)内旋(xuan)的兩(liang)排渦(wo)列,且(qie)渦列(lie)寬度(du)h與同(tong)列相(xiang)鄰的(de)兩旋(xuan)渦的(de)間距(ju)l之比(bi)滿足(zu)h/l=0.281(對圓(yuan)柱形(xing)旋渦(wo)發生(sheng)體)時(shi)🤟,這種(zhong)渦列(lie)是穩(wen)定的(de),稱爲(wei)卡門(men)渦街(jie)。産生(sheng)旋渦(wo)分離(li)的阻(zu)流體(ti)稱爲(wei)旋渦(wo)發🧑🏾🤝🧑🏼生(sheng)體。渦(wo)街流(liu)量計(ji)是根(gen)據旋(xuan),渦脫(tuo)離⭕旋(xuan)💚渦發(fa)生體(ti)的頻(pin)率與(yu)流量(liang)之間(jian)的關(guan)系來(lai)🌂測量(liang)流量(liang)的儀(yi)表。
根據(ju)卡門(men)渦街(jie)原理(li),旋渦(wo)頻率(lü)f與管(guan)内平(ping)均流(liu)速U有(you)如下(xia)關系(xi):
式中(zhong),u1爲旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)兩側(ce)平均(jun)流速(su),m/s;d爲旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)特征(zheng)寬度(du),m;Sr爲斯(si)特勞(lao)哈爾(er)常數(shu),無量(liang)綱參(can)數;U爲(wei)流經(jing)流量(liang)計的(de)🏃流體(ti)平均(jun)流速(su),m/s;m爲旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)兩側(ce)弓形(xing)面積(ji)與管(guan)道橫(heng)截面(mian)面積(ji)之比(bi),對于(yu)直徑(jing)爲d的(de)圓柱(zhu)形旋(xuan)渦發(fa)生體(ti),m爲
式(shi)中,D爲(wei)管道(dao)内徑(jing),m。.
瞬時(shi)體積(ji)流量(liang)qv
式中(zhong),qv爲通(tong)過流(liu)量計(ji)的體(ti)積流(liu)量,L/s;f爲(wei)流量(liang)計輸(shu)出的(de)信号(hao)🏃🏻頻率(lü),Hz;K爲渦(wo)街流(liu)量計(ji)儀表(biao)系數(shu),1/L。
2.2分類(lei)
按傳(chuan)感器(qi)連接(jie)方式(shi)分爲(wei)法蘭(lan)型和(he)夾裝(zhuang)型;按(an)檢測(ce)方📱式(shi)分爲(wei)熱敏(min)式應(ying)力式(shi)、電容(rong)式、應(ying)變式(shi)、超聲(sheng)式、振(zhen)動體(ti)式、光(guang)電式(shi)和光(guang)🌈纖式(shi)等;按(an)用途(tu)分爲(wei)普通(tong)型、防(fang)✍️爆型(xing)、高溫(wen)型、耐(nai)腐型(xing)、低溫(wen)型、插(cha)人式(shi)和汽(qi)車專(zhuan)用型(xing)等;按(an)傳感(gan)器與(yu)轉換(huan)器組(zu)成分(fen)爲--體(ti)型和(he)✉️分離(li)型;按(an)測量(liang)原理(li)分爲(wei)體積(ji)流量(liang)計和(he)質量(liang)流量(liang)計
。
3渦(wo)街流(liu)量計(ji)的标(biao)定
3.1以(yi)空氣(qi)爲檢(jian)定介(jie)質進(jin)行标(biao)定
表(biao)1爲采(cai)用以(yi)空氣(qi)爲檢(jian)定介(jie)質的(de)流量(liang)标準(zhun)裝置(zhi)的參(can)數信(xin)息。
3.1.1标(biao)定前(qian)的準(zhun)備
通(tong)電預(yu)熱,按(an)流量(liang)計說(shuo)明書(shu)中指(zhi)定的(de)方法(fa)檢查(cha)流量(liang)計參(can)數的(de)設置(zhi)。流量(liang)計應(ying)在可(ke)達到(dao)的最(zui)大檢(jian)定流(liu)量的(de)70%~100%範圍(wei)内運(yun)行至(zhi)少5min,待(dai)流體(ti)溫度(du)、壓力(li)和流(liu)量穩(wen)定後(hou)🌈,進行(hang)示值(zhi)誤差(cha)檢定(ding)。
3.1.2檢定(ding)流量(liang)點和(he)檢定(ding)次數(shu)的控(kong)制
(1)檢(jian)定流(liu)量點(dian)應包(bao)含:qmin90.4qmax和(he)qmax;
(2)檢定(ding)過程(cheng)中,每(mei)個流(liu)量點(dian)的每(mei)次實(shi)際檢(jian)定流(liu)量與(yu)設📐定(ding)流量(liang)🌂的偏(pian)差不(bu)超過(guo)設定(ding)流量(liang)的±5%或(huo)不超(chao)過±1%qmax;
(3)每(mei)個流(liu)量點(dian)的檢(jian)定次(ci)數爲(wei)6次。
3.1.3示(shi)值誤(wu)差的(de)計算(suan)
流量(liang)計各(ge)檢定(ding)流量(liang)點的(de)儀表(biao)系數(shu)K爲
3.2以(yi)蒸汽(qi)爲檢(jian)定介(jie)質進(jin)行标(biao)定
表(biao)2爲采(cai)用以(yi)蒸氣(qi)爲檢(jian)定介(jie)質進(jin)行标(biao)定的(de)流量(liang)标🔞準(zhun)🔞裝置(zhi)的參(can)數信(xin)息。
爲(wei)了進(jin)行比(bi)對試(shi)驗,本(ben)文以(yi)蒸汽(qi)爲檢(jian)定介(jie)質.下(xia)進行(hang)渦街(jie)🏃♂️流💃量(liang)♋計的(de)标定(ding)試驗(yan)的标(biao)定前(qian)的準(zhun)備、檢(jian)定流(liu)量💛點(dian)的設(she)置和(he)檢⚽定(ding)次✂️數(shu)的選(xuan)擇均(jun)與以(yi)空氣(qi)爲檢(jian)定介(jie)質的(de)标❌定(ding)試驗(yan)相同(tong)。
4數據(ju)比較(jiao)
本次(ci)比對(dui)試驗(yan)采用(yong)應力(li)式渦(wo)街流(liu)量計(ji),精度(du)等級(ji)均爲(wei)1.5級。試(shi)驗數(shu)據與(yu)比較(jiao)見表(biao)3和表(biao)4,流量(liang)計精(jing)度等(deng)級系(xi)列見(jian)表5。
5結(jie)論
由(you)表3和(he)表4中(zhong)的數(shu)據可(ke)以看(kan)出,無(wu)論是(shi)空氣(qi)标定(ding)還是(shi)蒸💁汽(qi)🥵标♉定(ding),該計(ji)量器(qi)具均(jun)符合(he)JJG1029-2007《渦街(jie)流量(liang)計》(2]檢(jian)定規(gui)程中(zhong)的要(yao)求。但(dan)是在(zai)不同(tong)檢定(ding)介質(zhi)下得(de)出的(de)儀表(biao)系數(shu)卻差(cha)别較(jiao)大,差(cha)别爲(wei)7.85%。國内(nei)大多(duo)數檢(jian)定機(ji)構所(suo)使用(yong)的氣(qi)體流(liu)量裝(zhuang)置檢(jian)定介(jie)質爲(wei)空氣(qi),而對(dui)用于(yu)蒸汽(qi)貿易(yi)結算(suan)渦街(jie)流量(liang)計進(jin)行檢(jian)定時(shi),因檢(jian)定介(jie)質不(bu)同而(er)引人(ren)的誤(wu)差是(shi)不能(neng)忽視(shi)的,建(jian)議💰相(xiang)關用(yong)戶在(zai)使用(yong)前,應(ying)根據(ju)現場(chang)的實(shi)際🐇情(qing)況選(xuan)擇不(bu)同的(de)檢測(ce)部門(men),進行(hang)實流(liu)标定(ding)或者(zhe)空氣(qi)标✔️定(ding),盡可(ke)能地(di)減少(shao)因檢(jian)定介(jie)質和(he)使用(yong)介❗質(zhi)不同(tong)而引(yin)入♻️的(de)誤🐅差(cha)。如果(guo)可行(hang)的話(hua),相關(guan)法定(ding)計量(liang)機構(gou)部門(men)]也可(ke)因此(ci)進行(hang)立項(xiang)💋,流量(liang)計在(zai)不‼️同(tong)的檢(jian)定介(jie)質下(xia)得出(chu)來💛的(de)數據(ju)是否(fou)有線(xian)性關(guan)系。
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