摘要(yao): 對渦街流(liu)量計 來說(shuo)，出廠檢定(ding)不但對于(yu)确定儀表(biao)性能參數(shu)是必不可(ke)少的，對于(yu)發現整體(ti)安裝乃至(zhi)零部件制(zhi)造質🔆量問(wen)題也是至(zhi)關重要的(de)。對渦街流(liu)量計測量(liang)特性做了(le)簡🔴要的介(jie)🐉紹，采用現(xian)場實驗的(de)方法，通過(guo)在蘭州石(shi)化公司水(shui)、氣兩💃套标(biao)準裝⚽置上(shang)檢定數據(ju)的對比，試(shi)着分析探(tan)讨在一定(ding)雷諾數範(fan)圍内，檢定(ding)介質是否(fou)會對渦街(jie)流量計的(de)儀表系數(shu)産生影響(xiang)⚽。
1 渦街流量(liang)計原理
　　在(zai)流動的流(liu)體中插入(ru)一個斷面(mian)爲非流線(xian)型的柱狀(zhuang)物體時，從(cong)💋柱狀物體(ti)兩側會産(chan)生兩列交(jiao)替産生的(de)旋渦。這🌈個(ge)現象被稱(cheng)爲🐉“卡門渦(wo)街”現象。
　　漩(xuan)渦列在漩(xuan)渦發生體(ti)下遊非對(dui)稱地排列(lie)。研究表明(ming)旋渦分離(li)的頻率與(yu)介質流速(su)成正比，與(yu)柱體的寬(kuan)度成反比(bi)。根📱據卡✂️門(men)渦街原理(li)，有如下關(guan)系式:

　　式中(zhong): 漩渦的發(fa)生頻率爲(wei) f，被測介質(zhi)流動的平(ping)均速度爲(wei)👅 V，漩🌂渦發生(sheng)體迎面寬(kuan)度爲 d，管道(dao)内徑爲 D，Sr爲(wei)斯特勞哈(ha)爾數。根據(ju)卡門渦街(jie)原理，有如(ru)下關系式(shi):
管内體積(ji)流量
　　由上(shang)面的式子(zi)可見，在管(guan)徑和柱體(ti)寬度已知(zhi)的情㊙️況下(xia)，隻要測量(liang)旋渦頻率(lü)便可測出(chu)流體流速(su)和瞬時流(liu)✔️量。

式中: K———流(liu) 量 計 的 儀(yi) 表 系 數，脈(mo) 沖 數/m3( P/m3) 。
　　K 除了(le)與漩渦發(fa)生體、管道(dao)的幾何尺(chi)寸有關外(wai)，還與斯⁉️特(te)勞哈🌐爾✏️數(shu)有關。圖 1 所(suo)示爲漩渦(wo)發生體的(de)斯特勞哈(ha)✔️爾數與管(guan)道雷諾數(shu)的關系。
　　斯(si)特勞哈爾(er)數( Sr) 是通過(guo)試驗确定(ding)的無因次(ci)數。圖 1 中🏃‍♂️表(biao)示⭐出了斯(si)🌈特勞哈爾(er)數( Sr) 和雷諾(nuo)數( Re) 的關系(xi)，曲線的平(ping)直部分對(dui)應渦街流(liu)量計正常(chang)測量的範(fan)圍。隻要檢(jian)測出頻率(lü) f 就可以求(qiu)得管内的(de)流速🌈。

　　由以(yi)上的分析(xi)可以看出(chu)在一定的(de)雷諾數範(fan)圍内♌，渦街(jie)流量計輸(shu)出頻率信(xin)号同流過(guo)測量管的(de)體積🛀流量(liang)之間的關(guan)系不受流(liu)體物性( 密(mi)度、黏度) 和(he)組分的影(ying)響，即流量(liang)系數隻💜與(yu)旋渦發生(sheng)體及管道(dao)的形狀尺(chi)寸有關，與(yu)檢定💰介質(zhi)無關。因此(ci)，隻要在一(yi)種典型介(jie)質中标定(ding)其流量系(xi)數，就可以(yi)适應于各(ge)種介質。但(dan)是超過這(zhe)一範圍，就(jiu)可能要産(chan)生影響了(le)。爲了解決(jue)前言中提(ti)出的疑問(wen)，驗證該結(jie)果在實際(ji)工作中可(ke)以參考。
2 實(shi)驗準備
　　采(cai)用的兩套(tao)标準裝置(zhi)具有較高(gao)的不确定(ding)度和穩定(ding)度，并且通(tong)過甘肅省(sheng)質量技術(shu)監督局的(de)考核認🔱證(zheng)，可以作爲(wei)計量标準(zhun)向下傳遞(di)。
裝置 1: 0. 5 級負(fu)壓法音速(su)噴嘴氣體(ti)流量标準(zhun)裝置———氣标(biao)㊙️。
裝置 2: 0. 05 級質(zhi)量法水流(liu)量标準裝(zhuang)置———水标。
被(bei)檢對象: 選(xuan)用一台脈(mo)沖輸出、準(zhun)确度等級(ji) 1. 0級、儀表線(xian)🈲性和重複(fu)性較好的(de)北京菲薄(bao) DN150 渦街流量(liang)計作爲被(bei)測流量計(ji)。
3 實驗數據(ju)

4 實驗數據(ju)分析
1) 首先(xian)，檢定時盡(jin)量選擇流(liu)量點對應(ying)的雷諾數(shu)在 2 × 104～ 7.2×106範🈲圍💃内(nei)🆚，确❌保流量(liang)計的測量(liang)結果的準(zhun)确性，且在(zai)兩套裝置(zhi)❌上流量點(dian)的雷諾數(shu)盡量相近(jin)，從而可以(yi)驗證👨‍❤️‍👨公式(shi)(3)是否在實(shi)際應用中(zhong)可以成立(li)，即渦街流(liu)量計在檢(jian)定範🎯圍内(nei)，儀表系數(shu)是否和檢(jian)定介質無(wu)關。
2)表1、2分别(bie)是流量計(ji)在液體流(liu)量标準裝(zhuang)置、氣體流(liu)量标準裝(zhuang)置上🚩通過(guo)實際檢定(ding)得到的檢(jian)定數據，兩(liang)套裝置各(ge)自檢定結(jie)果😄的儀🏃🏻‍♂️表(biao)線性、重複(fu)性均合格(ge)。但從兩個(ge)裝置檢測(ce)數據💋比對(dui)分析看來(lai)，在合适雷(lei)諾數範圍(wei)内，同樣一(yi)台檢定合(he)格的渦街(jie)流量計，在(zai)不同介質(zhi)的标準裝(zhuang)置上檢定(ding)數據相差(cha)還是很明(ming)顯💔的，儀表(biao)系數相✂️差(cha)2.5%左右，而且(qie)k系數曲線(xian)趨勢也并(bing)不相同，如(ru)圖⭕2所示。

3)從結果(guo)看來，至少(shao)在這兩套(tao)标準裝置(zhi)上，在蘭州(zhou)石化⁉️所使(shi)用流量計(ji)的檢定中(zhong)，不同檢定(ding)介質會對(dui)标定出來(lai)的儀表系(xi)數有較大(da)影響。用水(shui)标定的渦(wo)街👉流量計(ji)，用來測量(liang)空氣或者(zhe)蒸汽，需要(yao)重新用空(kong)氣再進行(hang)一次标定(ding)，調💁整系數(shu)。
5.實驗不足(zu)
　　 通過在兩(liang)套标準裝(zhuang)置上的實(shi)際檢定，可(ke)以看到渦(wo)⚽街流量計(ji)的🥵儀表系(xi)數的确在(zai)不同介質(zhi)的檢定裝(zhuang)置上有一(yi)定誤差。但(dan)是，實驗中(zhong)也仍然存(cun)在很多不(bu)足:兩套裝(zhuang)置一個是(shi)正壓檢定(ding)、一個是負(fu)壓檢定，而(er)且前後直(zhi)管段的長(zhang)♍度也不同(tong)等這些因(yin)素也可能(neng)是引起儀(yi)表系數誤(wu)差的原因(yin)。如何能更(geng)好、更科學(xue)地驗證渦(wo)街💚流量計(ji)儀表系數(shu)不受标定(ding)介質的影(ying)📧響，仍需要(yao)進一步的(de)工作。

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