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渦街(jiē)流量計蒸汽(qi)标定和空氣(qì)标定對比
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摘(zhai)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(qi),不可避免地(di)對檢定結果(guǒ)有-定的影💋響(xiǎng)。通過對渦街(jiē)流量計蒸汽(qi)标定和空氣(qi)标定🔴的對比(bi)試驗,初步得(de)到了在不同(tong)檢定🌈介質下(xià)标定🙇🏻後檢定(ding)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(zhōng)供熱、電廠的(de)動力源和石(shi)化等生産工(gōng)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(yīn)其㊙️壓力損失(shī)小,量程範圍(wei)大,精度高而(ér)得到了廣泛(fàn)應用。随着蒸(zheng)汽節能越來(lái)越引起石化(huà)、電廠、集中供(gòng)熱、食品、醫藥(yào)鋼鐵等行業(yè)的重視,渦街(jiē)流量計在蒸(zhēng)汽标定下和(he)在空氣标定(dìng)下的差别,引(yin)起了相關♈企(qi)業的關注。通(tong)過試驗,初步(bu)探讨了📧渦街(jie)流量計在蒸(zheng)汽标定和空(kōng)氣标定下的(de)差别。
2渦街流(liu)量計的工作(zuò)原理與分類(lei)
2.1工作原理
把(ba)一個非流線(xiàn)型阻流體垂(chuí)直插入管道(dào)中,随着流體(ti)繞過阻流✊體(tǐ)流動,産生旋(xuan)渦分離現象(xiàng),形成有規則(ze)的旋渦列,左(zuo)㊙️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(xie)渦列多數是(shì)不穩定的,隻(zhī)有形成相互(hù)交替的内旋(xuan)的兩排渦列(liè),且渦列寬度(dù)h與同列相鄰(lin)的兩旋渦的(de)間距l之比🔴滿(man)足h/l=0.281(對圓柱形(xing)❌旋渦發生體(ti))時,這種渦列(lie)是穩定的,稱(chēng)爲卡門渦街(jie)。産生旋渦分(fen)離的阻流體(ti)稱爲旋渦發(fa)👌生體。渦街流(liú)量計是根據(jù)旋,渦脫離旋(xuán)渦發生體的(de)頻率與流量(liang)之間的關系(xì)來測量流量(liàng)的儀💞表。
根據卡(kǎ)門渦街原理(li),旋渦頻率f與(yǔ)管内平均流(liú)速U有如🌈下💯關(guān)系:
式中,u1爲旋(xuán)渦發生體兩(liǎng)側平均流速(su),m/s;d爲旋渦發生(shēng)體特✊征寬度(dù)🔴,m;Sr爲斯特勞哈(hā)爾常數,無量(liang)綱參數;U爲流(liu)經流量計的(de)🔴流體平均流(liu)速,m/s;m爲旋渦發(fā)生體兩側弓(gong)形面積與管(guan)道橫🐕截面面(miàn)積之比,對于(yú)直徑爲d的圓(yuán)柱形旋渦發(fā)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(wèi)流量計輸出(chū)的⭐信号頻率(lǜ),Hz;K爲渦街流量(liàng)計儀表系數(shu),1/L。
2.2分類
按傳感(gan)器連接方式(shi)分爲法蘭型(xing)和夾裝型;按(àn)檢測方式分(fen)🔱爲熱敏式應(ying)力式、電容式(shi)、應變式、超聲(sheng)式、振🧑🏾🤝🧑🏼動體👈式(shi)、光🔴電式和光(guāng)纖式等;按用(yong)途分爲普通(tong)型、防爆型、高(gao)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(huan)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(qì)爲檢定介質(zhi)進行标定
表(biǎo)1爲采用以空(kōng)氣爲檢定介(jiè)質的流量标(biāo)準裝置的參(cān)數信息。
3.1.1标定(ding)前的準備
通(tōng)電預熱,按流(liú)量計說明書(shū)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(ding)。
3.1.2檢定流量點(diǎn)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(guo)程中,每個流(liu)量點的每次(ci)實際檢定流(liu)量與😍設定流(liú)量的偏差不(bú)超過設定流(liu)量的±5%或不超(chao)過±1%qmax;
(3)每個流量(liàng)點的檢定次(ci)數爲6次。
3.1.3示值(zhi)誤差的計算(suan)
流量計各檢(jiǎn)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(hang)标定
表2爲采(cai)用以蒸氣爲(wei)檢定介質進(jìn)行标定的流(liu)量标準裝置(zhì)的🈲參⚽數信息(xī)。
爲了進行比(bi)對試驗,本文(wen)以蒸汽爲檢(jian)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(jun1)與以空氣爲(wei)檢定介質的(de)标定試驗相(xiang)同。
4數據比較(jiào)
本次比對試(shì)驗采用應力(li)式渦街流量(liang)計,精度等級(ji)均爲🈲1.5級。試驗(yan)數據與比較(jiao)見表3和表4,流(liú)量計精度等(deng)級系列見表(biao)5。
5結論
由表3和(hé)表4中的數據(jù)可以看出,無(wú)論是空氣标(biao)定還💜是🔴蒸🧡汽(qi)标💰定,該計量(liang)器具均符合(hé)JJG1029-2007《渦街流量計(jì)》(2]檢定💛規程中(zhong)的🔞要求🆚。但是(shì)在不同檢定(ding)介質下得出(chū)的儀表系數(shù)卻差别較大(dà),差🌂别爲7.85%。國内(nei)大多🥵數檢定(ding)機構❌所使用(yong)的氣體流量(liang)裝置檢定介(jiè)質爲空氣,而(er)對用于蒸汽(qì)貿易🈲結算渦(wo)街流量計進(jin)行檢🔞定時,因(yīn)檢定介質不(bú)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(gēn)據現場的實(shí)際👄情況選擇(zé)不同㊙️的檢測(cè)部門,進行實(shi)🐆流标定或者(zhe)空氣标定,盡(jin)可能地減少(shǎo)因檢定介質(zhi)和使用介質(zhì)不同而引入(ru)💯的誤‼️差。如果(guo)可行的話⚽,相(xiàng)關法定計量(liang)機構部🧑🏾🤝🧑🏼門]也(yě)可因此進行(háng)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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