摘要(yao):蒸汽貿(mao)易結算(suan)計量器(qi)具中,渦(wo)街流量(liang)計
已得(de)到廣泛(fan)的應用(yong),目前國(guo)内對渦(wo)街流量(liang)計的檢(jian)定介質(zhi)通🍉常爲(wei)空氣,不(bu)可避免(mian)地對檢(jian)定結果(guo)有-定的(de)影響。通(tong)過對渦(wo)街流量(liang)計蒸汽(qi)标定和(he)空氣标(biao)定的對(dui)比試驗(yan),初步得(de)到了在(zai)不同檢(jian)定介質(zhi)下标定(ding)後檢定(ding)數據的(de)差别。
1引(yin)言
蒸汽(qi)作爲工(gong)作流體(ti)和熱傳(chuan)導的介(jie)質,已廣(guang)泛應用(yong)于集中(zhong)供熱、電(dian)廠的動(dong)力源和(he)石化等(deng)生産工(gong)藝過程(cheng)中的熱(re)源、加❄️濕(shi)源等。而(er)在蒸汽(qi)貿易結(jie)算計量(liang)器具中(zhong),渦街流(liu)量♈計因(yin)其壓力(li)損☔失小(xiao),量程範(fan)圍大,精(jing)度高而(er)得到了(le)廣泛💜應(ying)用。随着(zhe)蒸汽節(jie)能越來(lai)越引🏃♀️起(qi)石化、電(dian)廠、集中(zhong)供熱、食(shi)品、醫藥(yao)鋼鐵㊙️等(deng)行業的(de)重⭐視,渦(wo)街流量(liang)計在蒸(zheng)汽标定(ding)下和在(zai)空氣标(biao)定☀️下的(de)♌差别,引(yin)起了相(xiang)關企業(ye)的關注(zhu)。通過試(shi)驗,初步(bu)探讨了(le)渦街流(liu)量計在(zai)蒸🛀汽标(biao)定和空(kong)氣标定(ding)下的差(cha)别。
2渦街(jie)流量計(ji)的工作(zuo)原理與(yu)分類
2.1工(gong)作原理(li)
把一個(ge)非流線(xian)型阻流(liu)體垂直(zhi)插入管(guan)道中,随(sui)着流體(ti)繞過阻(zu)流🔞體流(liu)動,産生(sheng)旋渦分(fen)離現象(xiang),形成有(you)規則的(de)旋渦列(lie),左⁉️右兩(liang)側旋渦(wo)的旋轉(zhuan)方向相(xiang)反,見圖(tu)1,這種旋(xuan)🤟渦稱爲(wei)✊卡門渦(wo)街。根據(ju)☂️卡門,這(zhe)些渦列(lie)多數是(shi)不穩定(ding)🛀的,隻有(you)形成相(xiang)互交替(ti)的内旋(xuan)的兩排(pai)渦✍️列,且(qie)渦列寬(kuan)度h與同(tong)列相鄰(lin)的兩旋(xuan)渦的間(jian)距l之比(bi)滿足h/l=0.281(對(dui)圓柱形(xing)旋渦發(fa)生體)時(shi),這種渦(wo)列是穩(wen)定的,稱(cheng)爲卡門(men)渦街。産(chan)生旋渦(wo)分離的(de)阻流體(ti)稱爲旋(xuan)渦發生(sheng)體。渦街(jie)流量計(ji)是根據(ju)旋,渦脫(tuo)離旋渦(wo)發生體(ti)的頻率(lü)與流量(liang)之間的(de)關系來(lai)測量流(liu)量的儀(yi)表。
根據(ju)卡門渦(wo)街原理(li),旋渦頻(pin)率f與管(guan)内平均(jun)流速U有(you)如下關(guan)系🔞:
式中(zhong),u1爲旋渦(wo)發生體(ti)兩側平(ping)均流速(su),m/s;d爲旋渦(wo)發生體(ti)特征寬(kuan)度,m;Sr爲✏️斯(si)特勞哈(ha)爾常數(shu),無量綱(gang)參數;U爲(wei)流經流(liu)量計的(de)🤟流體平(ping)均流速(su),m/s;m爲旋渦(wo)發生體(ti)兩側弓(gong)形面積(ji)與管道(dao)橫截面(mian)面積之(zhi)比🌍,對于(yu)直徑爲(wei)d的圓柱(zhu)形旋渦(wo)發生體(ti),m爲
式中(zhong),D爲管道(dao)内徑,m。.
瞬(shun)時體積(ji)流量qv
式(shi)中,qv爲通(tong)過流量(liang)計的體(ti)積流量(liang),L/s;f爲流量(liang)計輸出(chu)的信号(hao)頻率🔱,Hz;K爲(wei)❄️渦街流(liu)量計儀(yi)表系數(shu),1/L。
2.2分類
按(an)傳感器(qi)連接方(fang)式分爲(wei)法蘭型(xing)和夾裝(zhuang)型;按檢(jian)測🥰方式(shi)分爲熱(re)敏式應(ying)力式、電(dian)容式、應(ying)變式、超(chao)聲式、振(zhen)動體式(shi)、光電式(shi)和光纖(xian)式等;按(an)用途分(fen)爲普通(tong)型、防爆(bao)型、高溫(wen)型、耐🌈腐(fu)型、低💚溫(wen)型、插人(ren)式和🧑🏽🤝🧑🏻汽(qi)車專用(yong)型等;按(an)傳感器(qi)與轉換(huan)器組成(cheng)分爲--體(ti)型和分(fen)離型;按(an)測量原(yuan)理分爲(wei)體積流(liu)量計和(he)質量流(liu)量計
。
3渦(wo)街流量(liang)計的标(biao)定
3.1以空(kong)氣爲檢(jian)定介質(zhi)進行标(biao)定
表1爲(wei)采用以(yi)空氣爲(wei)檢定介(jie)質的流(liu)量标準(zhun)裝置的(de)參數信(xin)👨❤️👨息。
3.1.1标定(ding)前的準(zhun)備
通電(dian)預熱,按(an)流量計(ji)說明書(shu)中指定(ding)的方法(fa)檢查流(liu)💜量計📧參(can)數的設(she)置。流量(liang)計應在(zai)可達到(dao)的最大(da)檢定☁️流(liu)量的70%~100%範(fan)圍内運(yun)行至少(shao)5min,待流體(ti)溫度、壓(ya)力和流(liu)量穩定(ding)後,進行(hang)示值誤(wu)差檢定(ding)。
3.1.2檢定流(liu)量點和(he)檢定次(ci)數的控(kong)制
(1)檢定(ding)流量點(dian)應包含(han):qmin90.4qmax和qmax;
(2)檢定(ding)過程中(zhong),每個流(liu)量點的(de)每次實(shi)際檢定(ding)流量與(yu)設⛷️定流(liu)量的💞偏(pian)差不超(chao)過設定(ding)流量的(de)±5%或不超(chao)過±1%qmax;
(3)每個(ge)流量點(dian)的檢定(ding)次數爲(wei)6次。
3.1.3示值(zhi)誤差的(de)計算
流(liu)量計各(ge)檢定流(liu)量點的(de)儀表系(xi)數K爲
3.2以(yi)蒸汽爲(wei)檢定介(jie)質進行(hang)标定
表(biao)2爲采用(yong)以蒸氣(qi)爲檢定(ding)介質進(jin)行标定(ding)的流量(liang)标準裝(zhuang)置的參(can)數信息(xi)。
爲了進(jin)行比對(dui)試驗,本(ben)文以蒸(zheng)汽爲檢(jian)定介質(zhi).下進☔行(hang)渦街流(liu)量計的(de)标定試(shi)驗的标(biao)定前的(de)準備、檢(jian)定🌐流量(liang)點的設(she)置和檢(jian)定次數(shu)的選擇(ze)均與以(yi)空氣爲(wei)🌈檢定介(jie)質的标(biao)定試驗(yan)相同。
4數(shu)據比較(jiao)
本次比(bi)對試驗(yan)采用應(ying)力式渦(wo)街流量(liang)計,精度(du)等級均(jun)爲1.5級。試(shi)🔞驗㊙️數據(ju)與比較(jiao)見表3和(he)表4,流量(liang)計精度(du)等級系(xi)列見表(biao)5。
5結論
由(you)表3和表(biao)4中的數(shu)據可以(yi)看出,無(wu)論是空(kong)氣标定(ding)還是蒸(zheng)汽标定(ding),該計量(liang)器具均(jun)符合JJG1029-2007《渦(wo)街流量(liang)計》(2]檢定(ding)規程🧡中(zhong)的👅要求(qiu)🏃🏻。但是在(zai)不同檢(jian)定介質(zhi)下得出(chu)的儀🌂表(biao)系數🤩卻(que)差别較(jiao)大,差别(bie)爲7.85%。國内(nei)大多數(shu)檢定機(ji)構🔴所使(shi)用的氣(qi)體流量(liang)裝置檢(jian)定介質(zhi)爲空🐕氣(qi),而對用(yong)🚶于蒸汽(qi)貿易結(jie)算渦街(jie)流量計(ji)進行檢(jian)定時,因(yin)檢定介(jie)質不同(tong)而引人(ren)的誤差(cha)是不能(neng)忽視的(de),建議相(xiang)關用戶(hu)在使❄️用(yong)前,應根(gen)據現場(chang)的實際(ji)情況選(xuan)擇不同(tong)的檢測(ce)部門,進(jin)行實流(liu)标定或(huo)者空氣(qi)标定,盡(jin)可能地(di)減少因(yin)檢定介(jie)質和使(shi)用介質(zhi)不同而(er)引入的(de)誤❤️差。如(ru)果可行(hang)的話,相(xiang)關法定(ding)計量機(ji)構部門(men)]也可因(yin)此進行(hang)立項💚,流(liu)量計在(zai)不同🌐的(de)檢定介(jie)質下得(de)出來的(de)數🥰據是(shi)否有線(xian)性關系(xi)。
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