摘要(yào): 對渦街流量計 來(lái)說，出廠檢定不但(dàn)對于确定儀表性(xìng)能參數是必不可(kě)🈲少的♋，對于發現整(zheng)體安裝乃至零部(bu)件制造質量問題(ti)也是至關重要的(de)。對渦街流量計測(ce)量特性做了簡要(yao)的介紹，采用現場(chǎng)實驗的方法，通過(guo)在蘭州石化公司(sī)水、氣兩套标準裝(zhuang)置上檢定👅數據的(de)對比，試着分析探(tàn)讨在一定雷諾數(shu)範圍内，檢定介質(zhi)‼️是否會對渦街💋流(liu)量計的儀表系數(shu)産生影響🏃🏻‍♂️。
1 渦街流(liú)量計原理
　　在流動(dong)的流體中插入一(yī)個斷面爲非流線(xiàn)型的柱狀物體時(shí)，從柱狀物體兩側(ce)會産生兩列交替(ti)産生的旋🈲渦。這個(gè)現象被稱爲🐕“卡門(mén)渦街”現象。
　　漩渦列(liè)在漩渦發生體下(xia)遊非對稱地排列(liè)。研究表明旋渦分(fen)離的頻率與介質(zhi)流速成正比，與柱(zhu)體的寬度成反比(bi)。根據卡門渦街原(yuan)理，有如下關系式(shi):

　　式中: 漩渦的發生(sheng)頻率爲 f，被測介質(zhi)流動的平均速度(du)爲 V，漩‼️渦發生體迎(yíng)面寬度爲 d，管道内(nèi)徑爲 D，Sr爲斯特勞哈(ha)爾數。根據卡門渦(wō)街原理，有如下關(guan)系式:
管内體積流(liu)量
　　由上面的式子(zi)可見，在管徑和柱(zhu)體寬度已知的情(qíng)況下，隻🔞要測量旋(xuán)渦頻率便可測出(chū)流體流速和瞬時(shí)流量。

式中: K———流 量 計(jì) 的 儀 表 系 數，脈 沖(chòng) 數/m3( P/m3) 。
　　K 除了與漩渦發(fa)生體、管道的幾何(he)尺寸有關外，還與(yu)斯特勞哈爾數有(you)關。圖 1 所示爲漩渦(wo)發生體的斯特勞(lao)哈爾數與管道雷(léi)諾數的關系。
　　斯特(te)勞哈爾數( Sr) 是通過(guo)試驗确定的無因(yīn)次數。圖 1 中表示❗出(chū)了斯特勞哈爾數(shù)( Sr) 和雷諾數( Re) 的關系(xi)，曲線的平直🐇部分(fèn)對應♍渦街🤞流量計(jì)正常測量的範圍(wéi)。隻要檢測出頻率(lǜ) f 就可以求得管内(nei)的流速。

　　由以上的(de)分析可以看出在(zai)一定的雷諾數範(fan)圍内，渦街流量計(ji)輸出頻率信号同(tóng)流過測量管的體(tǐ)積流量之間的關(guan)系不受流體物性(xìng)( 密度、黏度) 和組分(fèn)的影響，即流量系(xì)數隻♉與旋渦🛀🏻發生(sheng)體及管道的形狀(zhuang)尺寸有關，與檢定(ding)介質無關🧡。因此，隻(zhī)要在一種典🍓型介(jiè)質中标定其流量(liang)系數，就可以适應(yīng)于各種介♌質。但是(shi)超過這一範圍，就(jiu)可能要産生影響(xiǎng)了。爲了解決前言(yán)✌️中提出的疑問，驗(yan)證該結果在實際(jì)工作中可以參考(kao)。
2 實驗準備
　　采用的(de)兩套标準裝置具(jù)有較高的不确定(dìng)度和穩定✍️度，并且(qiě)通過甘肅省質量(liàng)技術監督局的考(kǎo)核認證，可以作爲(wei)計量标準向下傳(chuan)遞。
裝置 1: 0. 5 級負壓法(fa)音速噴嘴氣體流(liú)量标準裝置———氣标(biāo)🌈。
裝置 2: 0. 05 級質量法水(shui)流量标準裝置———水(shui)标。
被檢對象: 選用(yòng)一台脈沖輸出、準(zhun)确度等級 1. 0級、儀表(biǎo)線性和重📐複✂️性較(jiao)好的北京菲薄 DN150 渦(wō)街流量計作爲被(bei)測流量計。
3 實驗數(shù)據

4 實驗數據分析(xi)
1) 首先，檢定時盡量(liang)選擇流量點對應(ying)的雷諾數在 2 × 104～ 7.2×106範圍(wéi)内，确🈲保流量計的(de)測量結果的準确(que)性，且在兩套裝置(zhì)✉️上流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量點的雷諾(nuo)數盡量相近，從而(er)可以驗證公式(3)是(shì)否在實際應用🐉中(zhong)可以成立，即✨渦街(jiē)流量計在檢定範(fàn)圍内，儀表系數是(shi)否和檢定介質無(wu)關。
2)表1、2分别是流量(liàng)計在液體流量标(biāo)準裝置、氣體流量(liang)标🧑🏽‍🤝‍🧑🏻準裝置上通過(guo)實際檢定得到的(de)檢定數據，兩套裝(zhuang)置各自檢定結果(guo)的儀表線性、重複(fú)性均合格。但從兩(liang)個裝置檢測數據(jù)比對分析看來，在(zai)合适雷諾數範圍(wei)内，同樣一台🔴檢定(ding)合格的渦街流量(liang)計，在不同介質的(de)标準裝置上檢定(ding)數據相差還是很(hěn)明顯的，儀表系數(shu)相差2.5%左右，而且k系(xì)數曲線趨勢也并(bing)不相同，如圖🌏2所示(shì)。

3)從結果看(kan)來，至少在這兩套(tao)标準裝置上，在蘭(lan)州石化所使用流(liú)量計的檢定中，不(bu)同檢定介質會對(duì)标定出來的儀表(biǎo)系數有較大影響(xiang)。用水标定的渦街(jie)流量計🏃，用來測量(liàng)空氣🤟或者蒸汽，需(xu)要重新用空氣再(zai)進行一次标定，調(diào)整系數。
5.實驗不足(zu)
　　 通過在兩套标準(zhǔn)裝置上的實際檢(jiǎn)定，可以看到渦街(jie)流量計🔞的儀表系(xì)數的确在不同介(jie)質的檢定裝置上(shàng)🤟有一定誤差。但是(shi)，實驗中也仍然存(cun)在很多不足:兩套(tào)裝置一個是正壓(ya)檢定、一個是負壓(ya)檢定，而且前後直(zhi)管段的長度也不(bú)同等這些因素也(ye)可能是引起儀表(biao)系數誤差的原因(yin)。如何能更好、更科(kē)學地驗證渦街流(liu)量計儀表系數不(bu)受标定介質的影(yǐng)響，仍需要進一步(bu)的工作⁉️。

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