摘要:蒸汽貿易(yi)結算計量器具(jù)中,渦街流量計(ji)
已得到廣泛的(de)應用,目前國内(nèi)對渦街流量計(ji)的檢定介質通(tong)常👉爲空氣,不可(ke)避免地對檢定(dìng)結果有-定的影(ying)響。通過對渦街(jie)流量♈計蒸汽标(biāo)定和空氣标定(dìng)的對比試驗,初(chū)步得到了在不(bú)同檢定介質下(xia)标定♊後檢定數(shù)👌據的差别。
1引言(yán)
蒸汽作爲工作(zuò)流體和熱傳導(dao)的介質,已廣泛(fan)應用🌈于集中供(gòng)熱、電廠的動力(li)源和石化等生(shēng)産工藝過程中(zhōng)的熱源、加濕源(yuán)❄️等。而在蒸汽貿(mao)易結算計量器(qì)具中，渦街流量(liàng)計因其壓力損(sǔn)失小，量🈚程範圍(wéi)大,精度高而得(de)到了廣泛應用(yong)。随着蒸汽節能(neng)越來越引起石(shí)化、電廠💛、集中供(gong)熱、食品、醫藥鋼(gāng)鐵等行業的重(zhong)🤩視，渦街流量計(jì)在蒸汽标定下(xià)和在空氣标定(ding)下的差别,引起(qi)了相關企業的(de)⛷️關注。通過試驗(yàn),初步探讨🚶♀️了渦(wō)街流量計在蒸(zheng)汽标定和空氣(qì)标定下的差别(bié)❓。
2渦街流量計的(de)工作原理與分(fèn)類
2.1工作原理
把(ba)一個非流線型(xing)阻流體垂直插(chā)入管道中，随着(zhe)流體繞過🎯阻流(liú)體流動,産生旋(xuan)渦分離現象,形(xíng)成有規則的旋(xuan)渦列,左👌右兩側(ce)旋渦的旋轉方(fāng)向相反,見圖1,這(zhè)種旋🥰渦稱爲卡(kǎ)門渦街。根據🏃卡(kǎ)門，這些渦列多(duō)數是不穩定的(de)，隻有形成相互(hù)交替的内旋的(de)兩排渦列,且渦(wō)列寬㊙️度h與同列(liè)相♊鄰的兩旋渦(wo)的間距l之比🍓滿(man)足h/l=0.281(對圓柱形旋(xuan)渦發生體)時,這(zhe)種渦列是穩定(dìng)的,稱爲卡門渦(wo)街。産生旋渦分(fèn)離的阻流體稱(chēng)爲旋渦發生體(tǐ)。渦街流量計是(shi)根據旋，渦脫離(lí)🌈旋渦發生體☁️的(de)頻率與流量之(zhi)間的關系來測(cè)量流量的儀表(biǎo)。
根據卡(ka)門渦街原理,旋(xuán)渦頻率f與管内(nei)平均流速U有如(rú)下關📐系:
式中,u1爲(wèi)旋渦發生體兩(liǎng)側平均流速,m/s;d爲(wèi)旋渦發生體特(tè)征寬🎯度,m;Sr爲斯特(te)勞哈爾常數,無(wú)量綱參數;U爲流(liu)經流量計的流(liú)體⭐平均流速,m/s;m爲(wei)旋渦發生體兩(liǎng)側弓形面積與(yu)管道橫截面面(miàn)積之比,對于直(zhí)徑爲d的圓柱形(xing)旋渦發生體，m爲(wèi)
式中,D爲管道内(nèi)徑,m。.
瞬時體積流(liú)量qv
式中,qv爲通過(guo)流量計的體積(ji)流量,L/s;f爲流量計(ji)輸出的信号頻(pín)🆚率,Hz;K爲渦街流量(liàng)計儀表系數,1/L。
2.2分(fèn)類
按傳感器連(lián)接方式分爲法(fǎ)蘭型和夾裝型(xíng);按檢測方式分(fèn)爲👣熱敏式應力(lì)式、電容式、應變(bian)式、超聲式、振動(dong)體💯式、光電式和(hé)光纖式等;按用(yòng)途分爲普通型(xíng)、防🚶♀️爆型、高溫型(xíng)、耐腐型、低溫型(xíng)、插🐇人式和汽車(chē)專用型等;按傳(chuán)感😍器與轉換器(qì)組成分爲--體型(xíng)和分離型;按測(ce)量原理分爲體(ti)積流量計和質(zhì)量流量計
。
3渦街(jie)流量計的标定(dìng)
3.1以空氣爲檢定(ding)介質進行标定(ding)
表1爲采用以空(kōng)氣爲檢定介質(zhi)的流量标準裝(zhuāng)置的參數信息(xī)🔞。
3.1.1标定前的準備(bèi)
通電預熱,按流(liu)量計說明書中(zhong)指定的方法檢(jiǎn)查流量計🔞參數(shu)的📧設置。流量計(jì)應在可達到的(de)最大檢定流量(liang)的70%~100%範圍内運行(hang)至少5min,待流體溫(wēn)度、壓力和流量(liàng)穩定後⭐,進行示(shì)㊙️值誤差檢定。
3.1.2檢(jian)定流量點和檢(jiǎn)定次數的控制(zhi)
(1)檢定流量點應(ying)包含:qmin90.4qmax和qmax;
(2)檢定過(guo)程中，每個流量(liang)點的每次實際(ji)檢定流量與🍓設(shè)💋定❌流量的偏差(chà)不超過設定流(liu)量的±5%或不超過(guo)±1%qmax;
(3)每個流量點的(de)檢定次數爲6次(cì)。
3.1.3示值誤差的計(ji)算
流量計各檢(jiǎn)定流量點的儀(yí)表系數K爲
3.2以蒸(zheng)汽爲檢定介質(zhi)進行标定
表2爲(wèi)采用以蒸氣爲(wèi)檢定介質進行(háng)标定的流量标(biāo)🧑🏾🤝🧑🏼準裝置的參數(shu)信息。
爲了進行(hang)比對試驗,本文(wen)以蒸汽爲檢定(dìng)介質.下進行渦(wō)街🏃🏻流量計的标(biao)定試驗的标定(dìng)前的準備、檢定(ding)🈚流量🏃♂️點的設置(zhi)和檢定次數的(de)選擇均與以空(kong)氣爲♋檢定介質(zhi)的标定試驗相(xiàng)同。
4數據比較
本(ben)次比對試驗采(cǎi)用應力式渦街(jiē)流量計,精度等(deng)級均爲1.5級。試驗(yàn)數據與比較見(jian)表3和表4,流量計(ji)精度等級系👌列(lie)見表5。
5結論
由表(biao)3和表4中的數據(ju)可以看出,無論(lun)是空氣标定還(hái)是蒸🔞汽标定🈲,該(gāi)計量器具均符(fu)合JJG1029-2007《渦街流量計(ji)》(2]檢定規程中的(de)☀️要求。但是在不(bú)同檢定介質下(xià)得出的儀表系(xi)數卻差别較大(dà)，差别爲7.85%。國内大(dà)多數檢定機構(gou)所使用的氣體(ti)流量💯裝置檢定(dìng)介質爲空氣,而(ér)對用于蒸汽貿(mào)易結算渦街流(liú)量計進行檢💛定(dìng)時,因檢定介質(zhi)不同而引👌人的(de)誤差是不能忽(hū)視的,建議相關(guān)✨用戶在使用前(qian)，應根據現場的(de)實際🥵情況選擇(ze)不同🌏的檢測部(bu)門,進行實流标(biao)定或者空氣标(biao)定,盡可能地減(jian)少因檢定介質(zhì)和使用介💋質不(bú)同而引入的誤(wu)差。如果可行的(de)話,相關法♊定計(ji)量機構部📐門]也(yě)可因此進行立(li)項,流量計在不(bú)同👣的檢定介質(zhì)下得出來的數(shù)據是否有線性(xing)關系。
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