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影響渦街流量計(jì)精度的因素與處理
渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、測量范圍大、壓力損失低、可測量多種流體等優(yōu)點(diǎn),但渦街流量計(jì)在應(yīng)用中,以下因素都會增大渦街流量計(jì)的測量誤差。
(1)安裝直管段的影響
渦街流量計(jì)是一種速度式流量計(jì),旋渦分離的穩(wěn)定性會受流速的影響,故渦街流量計(jì)對直管段的要求是比較嚴(yán)格的。流量計(jì)前、后直管段一定要合乎要求,流量計(jì)前的直管段大于管道內(nèi)徑 10 倍(10D),后直管段要大于管道內(nèi)徑 5 倍(5D)。達(dá)不到上述要求將影響測量精度。
解決辦法:在安裝時(shí)就要注意直管段問題,避免在使用時(shí)才發(fā)現(xiàn)而被動。
(2)流體雷諾數(shù) Re 的影響
在實(shí)際使用中流體雷諾數(shù) Re>2×104 時(shí),都可滿足渦街流量計(jì)的應(yīng)用要求。但流速偏低或黏度較大的介質(zhì),會導(dǎo)致 Re 下降。但有時(shí)由于生產(chǎn)現(xiàn)場的流速發(fā)生變化使渦街流量計(jì)誤差增大而無法使用。
解決辦法:應(yīng)盡量避免在雷諾數(shù) Re<2×104 情況下使用。當(dāng)雷諾數(shù)滿足不了要求時(shí),只能采取縮小管徑來解決,在流量不變的條件下,管道如縮小為原來的 1/n,流速將提高 n 倍,而雷諾數(shù) Re 也將增大為原來的 n 倍。所以要儀表正常運(yùn)行,保證下限流速是關(guān)鍵。
(3)測量探頭的影響
① 當(dāng)被測流體的溫度較高或較低時(shí),探頭尺寸發(fā)生變化,會引起流體流通面積變化,而產(chǎn)生測量誤差。
解決辦法:采用膨脹計(jì)算公式來修正,即 Ft=1-α×105×(t-20)
式中 t 為被測流體的溫度;α為漩渦發(fā)生體材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)。
② 安裝開孔及探頭插入管道內(nèi),也會引起流場分布的變化。這也會引起測量誤差。
解決辦法:可通過修正儀表常數(shù)來減少誤差:
式中 K0 為儀表常數(shù);KV 為儀表出廠標(biāo)定常數(shù);α為流場修正系數(shù);β為阻塞修正系數(shù);A 為管道內(nèi)截面積。
(4)振動的影響
渦街流量計(jì)的安裝現(xiàn)場如果有設(shè)備或管道的振動,尤其是應(yīng)力式渦街流量計(jì)對振動更敏感,振動會使儀表的測量值偏高,振動越強(qiáng)偏差越大。
解決辦法:選擇安裝地點(diǎn)盡量避開振動源,在有振動的現(xiàn)場安裝渦街流量計(jì)時(shí),應(yīng)在儀表前后加裝防振動支架。