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影響渦街流量計精度的因素與處理
渦街流量計具有結構簡(jiǎn)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),但渦街流量計在應用中,以下因素都會(huì )增大渦街流量計的測量誤差。
(1)安裝直管段的影響
渦街流量計是一種速度式流量計,旋渦分離的穩定性會(huì )受流速的影響,故渦街流量計對直管段的要求是比較嚴格的。流量計前、后直管段一定要合乎要求,流量計前的直管段大于管道內徑 10 倍(10D),后直管段要大于管道內徑 5 倍(5D)。達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(wèn)題,避免在使用時(shí)才發(fā)現而被動(dòng)。
(2)流體雷諾數 Re 的影響
在實(shí)際使用中流體雷諾數 Re>2×104 時(shí),都可滿(mǎn)足渦街流量計的應用要求。但流速偏低或黏度較大的介質(zhì),會(huì )導致 Re 下降。但有時(shí)由于生產(chǎn)現場(chǎng)的流速發(fā)生變化使渦街流量計誤差增大而無(wú)法使用。
解決辦法:應盡量避免在雷諾數 Re<2×104 情況下使用。當雷諾數滿(mǎn)足不了要求時(shí),只能采取縮小管徑來(lái)解決,在流量不變的條件下,管道如縮小為原來(lái)的 1/n,流速將提高 n 倍,而雷諾數 Re 也將增大為原來(lái)的 n 倍。所以要儀表正常運行,保證下限流速是關(guān)鍵。
(3)測量探頭的影響
① 當被測流體的溫度較高或較低時(shí),探頭尺寸發(fā)生變化,會(huì )引起流體流通面積變化,而產(chǎn)生測量誤差。
解決辦法:采用膨脹計算公式來(lái)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。
② 安裝開(kāi)孔及探頭插入管道內,也會(huì )引起流場(chǎng)分布的變化。這也會(huì )引起測量誤差。
解決辦法:可通過(guò)修正儀表常數來(lái)減少誤差:
式中 K0 為儀表常數;KV 為儀表出廠(chǎng)標定常數;α為流場(chǎng)修正系數;β為阻塞修正系數;A 為管道內截面積。
(4)振動(dòng)的影響
渦街流量計的安裝現場(chǎng)如果有設備或管道的振動(dòng),尤其是應力式渦街流量計對振動(dòng)更敏感,振動(dòng)會(huì )使儀表的測量值偏高,振動(dòng)越強偏差越大。
解決辦法:選擇安裝地點(diǎn)盡量避開(kāi)振動(dòng)源,在有振動(dòng)的現場(chǎng)安裝渦街流量計時(shí),應在儀表前后加裝防振動(dòng)支架。