摘(zhāi)要:蒸汽貿易(yi)結算計量器(qi)具中,渦街流(liu)量計
已得到(dào)廣泛的應用(yòng),目前國内對(dui)渦街流量計(jì)的檢定介質(zhì)通常🐆爲空氣(qì),不可避免地(dì)對檢定結果(guǒ)有-定的影響(xiǎng)。通過對渦街(jiē)⁉️流量♻️計蒸汽(qì)标定和空氣(qi)标定⚽的對比(bǐ)試驗,初步得(dé)到了在不同(tóng)檢定介質下(xià)标定後檢定(dìng)數據的差别(bie)。
1引言
蒸汽作(zuò)爲工作流體(tǐ)和熱傳導的(de)介質,已廣泛(fàn)應用于集中(zhong)供😄熱💋、電廠的(de)動力源和石(shi)化等生産工(gong)藝過🔞程中的(de)熱源、加濕源(yuán)等。而⭐在蒸汽(qì)貿易結算計(ji)量器具中,渦(wō)❄️街流量☎️計因(yin)其壓力損🙇♀️失(shi)小,量程範圍(wei)大,精度高而(ér)得到了廣泛(fan)應用。随着蒸(zhēng)汽節能越來(lai)越引♋起石化(hua)、電廠💜、集中供(gong)熱、食品、醫藥(yào)鋼鐵等行業(ye)的重視,渦街(jie)流量計在蒸(zheng)汽标定下和(hé)在空氣标定(ding)下的差别,引(yǐn)起了相關企(qǐ)業的🔴關注。通(tōng)過試驗,初步(bu)探讨了渦街(jie)流量計在蒸(zheng)👈汽标定和空(kong)氣标定下的(de)差别。
2渦街流(liu)量計的工作(zuò)原理與分類(lèi)
2.1工作原理
把(bǎ)一個非流線(xian)型阻流體垂(chui)直插入管道(dao)中,随着流體(ti)繞過阻🙇🏻流體(tǐ)流動,産生旋(xuán)渦分離現象(xiang),形成有規則(zé)的旋渦列,左(zuǒ)✨右兩側旋渦(wō)的旋轉方向(xiang)相反,見圖1,這(zhe)種旋渦稱爲(wèi)卡門渦🚶♀️街。根(gēn)據卡門,這些(xiē)渦列多數是(shi)不穩定的,隻(zhi)有形♈成相互(hù)交替的内旋(xuan)的兩排渦👅列(liè),且渦列寬度(du)h與同列相鄰(lín)的兩旋渦的(de)間距l之比滿(mǎn)足h/l=0.281(對圓柱🐅形(xing)旋渦發生體(tǐ))時🌂,這種渦列(lie)是穩定的,稱(chēng)爲卡門㊙️渦街(jiē)。産生旋渦分(fen)離的阻🏃♂️流體(tǐ)稱爲旋渦💋發(fā)😄生體。渦街流(liú)量計💁是根據(ju)旋,渦脫離旋(xuan)渦發生體的(de)頻率與✨流量(liàng)之間的關系(xi)來測量流量(liang)的儀表。
根據卡(kǎ)門渦街原理(lǐ),旋渦頻率f與(yu)管内平均流(liu)速U有如下關(guān)系🈲:
式中,u1爲旋(xuan)渦發生體兩(liǎng)側平均流速(su),m/s;d爲旋渦發生(sheng)體🌐特征寬度(dù),m;Sr爲斯特勞哈(hā)爾常數,無量(liàng)綱參數;U爲流(liu)經流量計的(de)流體平均流(liú)速,m/s;m爲旋渦發(fā)生體兩側弓(gong)形面積與管(guǎn)道橫截面面(miàn)積之比,對于(yú)直徑爲d的圓(yuán)柱形旋渦發(fa)生體,m爲
式中(zhōng),D爲管道内徑(jìng),m。.
瞬時體積流(liú)量qv
式中,qv爲通(tōng)過流量計的(de)體積流量,L/s;f爲(wei)流量計輸出(chu)的信❓号頻率(lǜ),Hz;K爲渦街流量(liàng)計儀表系數(shù),1/L。
2.2分類
按傳感(gǎn)器連接方式(shì)分爲法蘭型(xing)和夾裝型;按(an)檢測方式分(fèn)爲熱敏式應(ying)力式、電容式(shì)、應變式、超聲(sheng)式、振動體式(shì)、光電式和光(guang)纖式等;按用(yòng)途分爲普通(tōng)型、防♻️爆型、高(gāo)溫型、耐❤️腐型(xing)、低溫型、插人(ren)式和汽車專(zhuan)用型等;按傳(chuán)感器與轉換(huàn)器組成分🧑🏾🤝🧑🏼爲(wei)--體型和分離(li)型;按測量原(yuan)理分爲體積(ji)流量🔴計和質(zhì)量流量計
。
3渦(wō)街流量計的(de)标定
3.1以空氣(qi)爲檢定介質(zhì)進行标定
表(biao)1爲采用以空(kong)氣爲檢定介(jie)質的流量标(biāo)準裝置的參(can)數信息。
3.1.1标定(dìng)前的準備
通(tōng)電預熱,按流(liu)量計說明書(shu)中指定的方(fang)法檢查流量(liàng)計參💞數的設(shè)置。流量計應(yīng)在可達到的(de)最大檢定流(liú)量☂️的70%~100%範🚩圍内(nèi)運行至少5min,待(dai)流體溫度、壓(yā)力和流量穩(wen)定後🈚,進行示(shì)👣值誤差🧡檢定(dìng)。
3.1.2檢定流量點(dian)和檢定次數(shu)的控制
(1)檢定(ding)流量點應包(bāo)含:qmin90.4qmax和qmax;
(2)檢定過(guò)程中,每個流(liú)量點的每次(cì)實際檢定流(liu)量與設定㊙️流(liú)量🙇🏻的偏差不(bu)超過設定流(liú)量的±5%或不超(chao)過±1%qmax;
(3)每個流量(liang)點的檢定次(cì)數爲6次。
3.1.3示值(zhi)誤差的計算(suan)
流量計各檢(jian)定流量點的(de)儀表系數K爲(wei)
3.2以蒸汽爲檢(jiǎn)定介質進行(háng)标定
表2爲采(cǎi)用以蒸氣爲(wei)檢定介質進(jìn)行标定的流(liu)量标準裝置(zhi)♋的參數信息(xi)。
爲了進行比(bi)對試驗,本文(wén)以蒸汽爲檢(jiǎn)定介質.下進(jìn)行渦街㊙️流量(liàng)計的标定試(shì)驗的标定前(qián)的準備、檢定(ding)流量點的✔️設(she)置和檢定次(ci)數的選擇均(jun)與以空氣爲(wei)檢定介🆚質的(de)标定試驗相(xiàng)同。
4數據比較(jiào)
本次比對試(shi)驗采用應力(li)式渦街流量(liàng)計,精度等級(jí)均📐爲1.5級。試驗(yan)㊙️數據與比較(jiào)見表3和表4,流(liú)量計精度等(děng)級系列見表(biǎo)5。
5結論
由表3和(hé)表4中的數據(ju)可以看出,無(wú)論是空氣标(biao)定還是蒸汽(qi)标♉定🥰,該計量(liàng)器具均符合(he)JJG1029-2007《渦街流量計(jì)》(2]檢定規程中(zhōng)的要求。但是(shì)在不同檢定(dìng)介質下得出(chu)的儀表系數(shu)卻差别較大(dà),差别爲7.85%。國内(nèi)大多❌數檢定(dìng)機構所使用(yòng)的氣體流量(liang)裝置檢定介(jiè)質爲空㊙️氣,而(ér)對用于蒸汽(qì)貿易結算渦(wō)街流🥵量計進(jin)行檢定時,因(yīn)檢定介質不(bu)同而👌引🏃♀️人的(de)誤差是不能(néng)忽視的,建議(yi)相關✔️用戶在(zai)使用前,應💔根(gen)據現場的實(shi)際情況選擇(ze)不同的檢測(ce)部門,進行實(shi)流标定或者(zhě)空氣标定,盡(jin)可能地減少(shǎo)因檢定介質(zhi)和使用介💚質(zhi)不同而引入(ru)的誤差。如果(guo)可行的話🍓,相(xiang)關法定計量(liàng)機構部門]也(ye)可因此進行(hang)立項,流量計(jì)在不同的檢(jian)定介質下得(de)出來的數據(ju)是否有線性(xìng)關系。
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