[摘要]渦街流量(liang)計
被大量、廣泛(fan)地應用于蒸汽(qì)流量的計量,對(duì)渦街流量計的(de)檢定目前主要(yào)采用以空氣代(dai)替蒸汽作爲👨❤️👨檢(jian)定介，質進行檢(jian)定，不可避免地(dì)對檢定結果有(you)一🚶♀️定的影💃響。文(wén)章✂️基于冷凝稱(cheng)重法蒸汽流量(liàng)檢定裝置對渦(wo)街流量計進行(háng)檢定，并對結果(guo)進行分析，給🌈出(chu)了在蒸汽實流(liu)标定下的不确(que)定度評定方法(fa)及結果。
蒸汽在(zai)工業生産中是(shi)一種重要的二(er)次能源，它的正(zhèng)确計量📱對當前(qian)國内的節能降(jiang)耗，提高企業能(neng)源管理水平起(qi)着關鍵的作用(yòng)。蒸汽由于其複(fú)雜的物理特性(xing)是其成爲流量(liang)計量中一個難(nán)于解決的問題(ti)。目前用于
蒸汽(qì)流量計
量的儀(yí)表主要有渦街(jiē)流量計、分流旋(xuán)翼式流量計⭐以(yǐ)及節流式流量(liang)計等，近幾年來(lai)渦街流量計由(yóu)于其壓損小、精(jing)度高、測量範圍(wei)寬等特點，被大(dà)量應用👣于蒸汽(qi)流量的🍉測量。渦(wō)街流量🏒計可以(yi)用來計量液🔴體(ti)、氣體以及蒸汽(qì)的流量，渦街流(liú)量計由傳感器(qi)和轉換器兩部(bu)🧡分組成。根據🤞卡(ka)門渦街原理，漩(xuán)渦發生♉體形成(cheng)漩渦後✌️，傳感器(qi)采集頻率信号(hào)，通過轉換器放(fang)大、濾波處理後(hou)計算并顯示瞬(shun)時流量和累計(ji)流量。
1蒸汽實流(liu)檢定裝置的結(jié)構原理
蒸汽實(shí)流檢定裝置的(de)計量方法是蒸(zheng)汽冷凝稱重法(fa)，是把蒸汽🛀🏻經過(guò)一系列處理後(hòu)，通過被檢定蒸(zheng)汽流量⚽計後冷(lěng)凝成水♌進行稱(chēng)量,稱量的水和(he)通過流量計的(de)蒸汽量的質量(liang)🚩是相等的，同時(shi)采集通過流量(liang)計的時間，由流(liu)量公式計算得(dé)到流量，達到檢(jiǎn)定流量計的目(mù)的。該裝置主要(yao)由穩壓罐、電子(zǐ)秤、冷凝器、換向(xiang)器、
溫度變送器(qi)
、
壓力變送器
、冷(leng)卻塔等組成，其(qi)工作原理如圖(tu)1所示。
2渦街流量(liang)計實流标定下(xià)數學建模
蒸汽(qì)流量标準裝置(zhì)采用冷凝稱重(zhong)法，是對流過蒸(zheng)汽流量儀表的(de)質量流量的計(jì)量，因此，用蒸汽(qi)流量标準裝置(zhi)對渦街流量計(jì)進行檢測，其單(dan)次測量的誤差(chà)公式爲:
式中:E1爲(wei)渦街流量計示(shì)值誤差,%;mt爲渦街(jiē)流量計顯示值(zhí),，kg;.ms爲标準裝💘置的(de)流量示值，kg。
3不确(que)定度分析
3.1标準(zhun)裝置的不确定(ding)度u,(m,)
标準裝置的(de)不确定度等級(ji)爲ur(ms)=0.2%，按正态分布(bù)，k=2,則
ur(ms)=0.2%/2=0.1%
靈敏系數cr(ms)=მE1/მns=-1.02
3.2被(bèi)檢流量計顯示(shì)值的不确定度(dù)u,(m)
由于所選渦街(jiē)爲流量積算儀(yí)加渦街流量傳(chuán)感器的形式，此(cǐ)💛方式也爲當前(qián)大多數生産廠(chǎng)家所采用，這裏(li)需要将流量傳(chuan)感器🈲與流量積(ji)算儀的不确定(ding)度共同作爲
被(bei)檢流量計顯示(shì)值的不确定度(dù)“[1]。
(1)數學模型
式中(zhong):b爲阻流件的寬(kuan)度，m;`u爲流經流量(liàng)計的流體平均(jun1)⭕流速，m/sf爲旋渦的(de)頻率，Hz,Sr爲斯特羅(luó)哈爾數;Qt爲檢定(ding)期間流過流量(liàng)計的累積量，m³;s爲(wei)流量計的流通(tōng)面積，m²;t爲檢定時(shi)間❄️，so
式中:ϱi;爲檢定(ding)期間流經流量(liàng)計的蒸汽密度(du)，kg/m³;`P,爲檢定期間流(liú)經流量計的蒸(zhēng)汽平均壓力，MPa;`Tt爲(wèi)檢定期間流經(jing)流量計的蒸⭐汽(qì)平均溫度,K。
式中(zhong):mt爲檢定期間流(liu)經流量計的蒸(zheng)汽累積質量，kg;n爲(wèi)檢✊定期☁️間流經(jing)流量計輸出脈(mò)沖數。
所以取0.9MPa,250℃蒸(zhēng)汽條件下，靈敏(min)系數cr(`pt)=1.03;cr(`Tt)=-0.5523;cr(n)=1。
(2)不确定度(dù)來源分析[2]
①用于(yu)流量計密度計(jì)算的絕壓變送(song)器的不确定度(dù)🥵ur,p;
②用于流量計密(mì)度計算的溫度(dù)變送器的不确(que)定度🌈ur,T;
③被檢流量(liang)計各流量點誤(wu)差重複性ur,E,;
④被檢(jiǎn)流量計的平均(jun)誤差标準偏差(cha)ur,E。
(3)标準不确定度(dù)分量評定
①流量(liàng)計密度計算的(de)
絕對壓力變送(sòng)器
的不确定度(du)ur,(p)
選擇壓力變送(sòng)器允許誤差0.1%，壓(yā)力變送器在滿(man)量程的🆚2/3處使用(yòng)，按矩形分布考(kao)慮。
④被檢流量計(ji)的平均誤差的(de)标準偏差u,`E
在用(yòng)蒸汽量爲100kg的條(tiáo)件下，對流量儀(yi)表各個流量點(diǎn)進行測🚶♀️量，測量(liang)結果見表1。
4結論(lun)
采用蒸汽冷凝(níng)法蒸汽流量計(jì)量檢定裝置對(dui)渦街流🎯量計進(jin)行👅檢定，其不确(què)定度的分析與(yu)在空氣裝⛹🏻♀️置中(zhōng)采用标準表進(jin)行檢❓定相比較(jiao)，由于存在以下(xia)‼️幾點區别,使分(fèn)析方法和結論(lùn)🌈上存在差異。
(1)冷(lěng)凝法蒸汽檢定(ding)裝置中是對渦(wō)街流量計質量(liàng)流🌈量的計量，空(kōng)氣檢定裝置中(zhōng)是對渦街流量(liang)計體積💰流量的(de)計量。
(2)冷凝法蒸(zhēng)汽檢定裝置中(zhōng)溫變、壓變是對(duì)蒸汽密度的計(ji)❗算，空氣檢定裝(zhuang)置中是将體積(ji)流量換算成标(biao)🏃🏻準表條件下的(de)💘體積流量。
(3)數學(xue)建模方式存在(zai)本質性的差異(yì)。
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