摘要: 對(dui)渦街流量(liàng)計 來說，出(chū)廠檢定不(bu)但對于确(què)定儀表性(xing)能參數是(shi)必不可少(shao)的，對于發(fa)現整體安(an)裝乃至零(líng)部件制造(zao)質量問題(tí)也🔆是至關(guān)重要的。對(duì)渦街流量(liang)計測量特(tè)性做了簡(jian)要的介紹(shao)，采用現場(chang)實驗的方(fāng)法，通過在(zài)蘭💃州石化(huà)公司水、氣(qi)兩套标準(zhǔn)裝置上檢(jiǎn)定數據的(de)對比，試着(zhe)分析探讨(tǎo)在一定雷(léi)諾數範圍(wei)内，檢定介(jie)質👄是否會(hui)對渦街流(liu)量計的儀(yí)表🤞系數産(chǎn)生影響⭕。
1 渦(wo)街流量計(jì)原理
　　在流(liu)動的流體(ti)中插入一(yi)個斷面爲(wei)非流線型(xíng)的柱狀物(wù)體🛀時，從柱(zhù)狀物體兩(liǎng)側會産生(sheng)兩列交替(ti)産生的旋(xuan)渦。這個現(xiàn)象被稱爲(wei)“卡門渦街(jiē)”現象。
　　漩渦(wō)列在漩渦(wo)發生體下(xià)遊非對稱(chēng)地排列。研(yan)究表明🧑🏾‍🤝‍🧑🏼旋(xuán)渦分離的(de)頻率與介(jiè)質流速成(chéng)正比，與柱(zhu)體的寬度(du)成反比。根(gen)據卡門渦(wō)街原理，有(you)如下關系(xì)式:

　　式中: 漩(xuán)渦的發生(shēng)頻率爲 f，被(bei)測介質流(liú)動的平均(jun)速度💰爲 V，漩(xuán)渦🐆發生體(tǐ)迎面寬度(dù)爲 d，管道内(nèi)徑爲 D，Sr爲斯(si)特勞哈爾(ěr)數。根據卡(kǎ)門渦街原(yuan)理，有如下(xià)關系式:
管(guǎn)内體積流(liú)量
　　由上面(miàn)的式子可(kě)見，在管徑(jìng)和柱體寬(kuān)度已知的(de)情況下，隻(zhī)要測量旋(xuán)渦頻率便(biàn)可測出流(liu)體流速和(hé)瞬時流量(liàng)。

式中: K———流 量(liàng) 計 的 儀 表(biǎo) 系 數，脈 沖(chòng) 數/m3( P/m3) 。
　　K 除了與(yǔ)漩渦發生(sheng)體、管道的(de)幾何尺寸(cun)有關外，還(hai)與斯特勞(lao)哈爾數有(you)關。圖 1 所示(shi)爲漩渦發(fa)生體的斯(si)特勞哈爾(ěr)數與管道(dao)雷諾數的(de)關系。
　　斯特(te)勞哈爾數(shù)( Sr) 是通過試(shì)驗确定的(de)無因次數(shù)。圖 1 中表示(shì)出了斯特(te)勞哈爾數(shu)( Sr) 和雷諾數(shu)( Re) 的關系，曲(qǔ)線的平直(zhí)✊部分對應(yīng)渦街🔞流量(liang)☁️計正常測(ce)量的範圍(wei)。隻要檢測(cè)出頻率 f 就(jiù)可以求得(dé)管内的流(liú)速。

　　由以上(shàng)的分析可(kě)以看出在(zai)一定的雷(léi)諾數範圍(wei)内，渦街🌈流(liu)量🔴計📧輸出(chū)頻率信号(hào)同流過測(cè)量管的體(ti)積流量之(zhi)間的關系(xi)不受流體(ti)物性( 密度(dù)、黏度) 和組(zu)分的影響(xiang)，即流量系(xi)數隻與旋(xuán)渦發生體(ti)👌及管道的(de)形狀尺寸(cun)有關，與檢(jian)定介質無(wú)關。因此，隻(zhi)要💋在一種(zhǒng)典型介質(zhì)中标定其(qí)流量系數(shu)，就可以适(shi)應于各種(zhong)介🆚質。但是(shì)超過這一(yī)範圍，就可(kě)能要産生(shēng)影響了。爲(wèi)了💘解決前(qián)言中提出(chu)的疑問，驗(yan)證該結果(guǒ)在實際工(gōng)作🐕中可以(yǐ)參考。
2 實驗(yàn)準備
　　采用(yòng)的兩套标(biao)準裝置具(ju)有較高的(de)不确定度(du)和穩定❗度(dù)，并且通過(guò)甘肅省質(zhi)量技術監(jiān)督局的考(kao)核認證，可(ke)🛀🏻以作爲計(jì)量标準向(xiàng)下傳遞。
裝(zhuang)置 1: 0. 5 級負壓(ya)法音速噴(pen)嘴氣體流(liú)量标準裝(zhuāng)置———氣标🍓。
裝(zhuāng)置 2: 0. 05 級質量(liàng)法水流量(liàng)标準裝置(zhi)———水标。
被檢(jian)對象: 選用(yong)一台脈沖(chòng)輸出、準确(què)度等級 1. 0級(ji)、儀表線性(xìng)和重複性(xìng)較好的北(bei)京菲薄 DN150 渦(wo)街流量計(ji)作爲被測(ce)流量♌計。
3 實(shi)驗數據

4 實(shi)驗數據分(fèn)析
1) 首先，檢(jian)定時盡量(liàng)選擇流量(liang)點對應的(de)雷諾數在(zai) 2 × 104～ 7.2×106範圍内，确(què)保流量計(jì)的測量結(jie)果的準确(què)性，且在兩(liang)套裝置上(shàng)流量點的(de)雷諾數盡(jìn)量相近，從(cóng)而可以驗(yàn)證公式(3)是(shi)否在實際(ji)應用中可(ke)以成立，即(jí)💯渦街流量(liang)計在檢定(dìng)範圍内，儀(yi)表系數是(shi)否和檢定(ding)介質無關(guān)。
2)表1、2分别是(shì)流量計在(zai)液體流量(liàng)标準裝置(zhì)、氣體流量(liang)标準裝置(zhi)🔞上通過實(shí)際檢定得(dé)到的檢定(dìng)數據，兩套(tao)裝置🈲各自(zì)檢定結果(guo)的儀表線(xiàn)性、重複性(xìng)均合格。但(dan)🈲從兩個♍裝(zhuāng)置檢測數(shu)據比對分(fèn)⭐析看來❤️，在(zai)合适雷諾(nuo)數範圍内(nèi)，同樣一台(tai)☎️檢定合格(gé)的渦街流(liu)量計，在不(bu)同介質的(de)标準裝置(zhi)上檢定數(shù)據相差還(hai)是很明顯(xiǎn)✨的，儀表系(xì)數相差2.5%左(zuo)右，而且k系(xi)數曲線趨(qū)勢也并不(bú)相同，如圖(tú)☁️2所示。

3)從結果看(kàn)來，至少在(zai)這兩套标(biāo)準裝置上(shàng)，在蘭州石(shi)化所使用(yòng)流🐕量計的(de)檢定中，不(bu)同檢定介(jiè)質會對标(biao)定出來的(de)儀表系數(shu)有較💘大影(ying)響。用水标(biao)定的渦街(jiē)流量計🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，用(yòng)來測🎯量空(kōng)氣或者蒸(zheng)🎯汽，需要重(zhòng)新用空氣(qi)再進行一(yī)次标定，調(diào)整系數。
5.實(shi)驗不足
　　 通(tōng)過在兩套(tao)标準裝置(zhi)上的實際(ji)檢定，可以(yi)看到渦街(jiē)流🐉量計的(de)儀表系數(shù)的确在不(bú)同介質的(de)檢定裝置(zhì)上有一定(dìng)誤差。但是(shì)，實驗中也(yě)仍然存在(zai)很多不足(zú):兩套裝置(zhi)一個是正(zhèng)💁壓檢定、一(yī)個是負壓(yā)檢定，而且(qiě)前後直管(guan)段的長度(dù)也不同等(děng)這些因素(su)也可能是(shi)引起儀表(biǎo)系數誤差(cha)的原因。如(ru)何能更好(hao)、更科學地(dì)驗證渦街(jie)流量計儀(yi)表系數💞不(bú)受标定介(jiè)質的影響(xiǎng)，仍需要進(jin)一步🚶的工(gong)作。

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