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閱讀：601發(fā)布時(shí)間：2022-1-1
(1)雷諾數(shù)對(duì)渦街流量計(jì)的影響 在一定的雷諾數(shù)范圍之內(nèi)，渦街流量計(jì)輸出頻率信號(hào)同流過(guò)測(cè)量管的體積流量之間的關(guān)系不受流體物性（密度、黏度）和組分的影響，即流量系數(shù)只與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸有關(guān)，因此，只需在一種典型介質(zhì)中標(biāo)定其流量系數(shù)而適用于各種介質(zhì)，這是渦街流量計(jì)的一大優(yōu)點(diǎn)。但若雷諾數(shù)超過(guò)這一范圍，就要產(chǎn)生影響了。
圖8.4所示為渦街流量計(jì)工作原理。在流體流動(dòng)的管道中設(shè)置一個(gè)旋渦發(fā)生體（阻流體），于是在發(fā)生體下游的量?jī)?cè)就會(huì)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦。這種旋渦稱(chēng)為卡曼渦街。此旋渦的頻率同各因素的關(guān)系可用式（8.5）表述，即
（8.5）
式中 
——發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡曼渦街頻率；
——斯特羅哈爾數(shù)(無(wú)量綱數(shù))；
——流體的流速；
——旋渦發(fā)生體的寬度。
圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特羅哈爾數(shù)同雷諾數(shù)的關(guān)系。由圖可見(jiàn)，在 
4～7×106范圍內(nèi)，是曲線(xiàn)的平坦部分（Sr＝1.7），卡曼渦街頻率與流速成正比，這是儀表正常工作范圍。在 
=5×103～2×104范圍內(nèi)，旋渦能穩(wěn)定發(fā)生，但因斯特羅哈爾數(shù)增大，所以流量系數(shù)須經(jīng)校正后才能保證流量測(cè)量精確度。當(dāng)ReD<5×103后旋渦不發(fā)生或不能穩(wěn)定地發(fā)生。
本節(jié)討論的是 
=5×103～2×104的區(qū)間如何提高流量測(cè)量精確度的問(wèn)題。如果獲得可靠的校正系數(shù)并用適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)在線(xiàn)校正就能將測(cè)量精確度提高，將范圍度顯著擴(kuò)大。
（2）雷諾數(shù)影響的校正 表8.2給出了YF100系列渦街流量計(jì)低雷諾數(shù)測(cè)量段的校正系數(shù)表。使用這一表格的方式也有在線(xiàn)計(jì)算和離線(xiàn)計(jì)算之分。其中在線(xiàn)計(jì)算法多在帶CPU的渦街流量變送器（傳感器）中使用，離線(xiàn)計(jì)算多在流量顯示表中用折線(xiàn)法實(shí)現(xiàn)校正時(shí)使用。
表8.2 雷諾數(shù)校正系數(shù)
| 雷諾數(shù)ReDi | 校正系數(shù)A | 雷諾數(shù)ReDi | 校正系數(shù)A |
| 5.5×103 | 0.886 | 2.0×104 | 0.990 |
| 8.0×103 | 0.935 | 4.0×104 | 1.000 |
| 1.2×104 | 0.964 |
圖8.6所示為在線(xiàn)計(jì)算校正系數(shù)的程序框圖。圖中的Kt為流量系數(shù)，D為測(cè)量管內(nèi)徑， 
為流體黏度，qm為質(zhì)量流量。
離線(xiàn)計(jì)算就是計(jì)算滿(mǎn)量程的雷諾數(shù)和各典型流量點(diǎn)的流量值，然后制作折線(xiàn)，填入儀表的程序菜單，儀表運(yùn)行后，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校正。
（3）舉例
①已知條件
a. 流體名稱(chēng)：柴油
b. 流體溫度：30℃
c. 流體密度： 
3
d. 流體黏度： 
·s
e. 管道內(nèi)徑：D＝0.05m
f. 流量：qvmax＝50m3/h
②計(jì)算
a.質(zhì)量流量qmmax的計(jì)算
qmmax＝ 
b.流量時(shí)的雷諾數(shù)ReDmax的計(jì)算[使用式（8.2）]
ReDmax 
＝ 
4
c.各典型流量點(diǎn)的體積流量qvi的計(jì)算
（8.6）
將表8.2中各典型流量點(diǎn)雷諾數(shù)代入式（8.6）得各點(diǎn)流量qvi，列于表8.3中。
表8.3 各特征點(diǎn)校正系數(shù)
| 流量值qvi/（m3/h） | 雷諾數(shù)ReDi | 校正系數(shù)A | 流量值qvi/（m3/h） | 雷諾數(shù)ReDi | 校正系數(shù)A |
| 2.976 | 5.5×103 | 0.886 | 10.823 | 2.0×104 | 0.990 |
| 4.329 | 8.0×103 | 0.935 | 21.645 | 4.0×104 | 1.000 |
| 6.494 | 1.2×104 | 0.964 | 50.000 | 9.24×103 | 1.000 |
這一方法可用來(lái)對(duì)黏度比水高一些的液體低流速段進(jìn)行誤差校正。
（4）在流量傳感器（變送器）中的實(shí)現(xiàn) 上面所述的雷諾數(shù)影響的校正是在流量二次表中完成的，適用于渦街流量計(jì)本身無(wú)校正能力的測(cè)量系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透到流量一次表，有些渦街流量計(jì)本身也具備了這種校正功能。例如橫河公司的YF100系列E型渦街流量計(jì)中，是用4段折線(xiàn)實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)校正。折線(xiàn)的橫坐標(biāo)為旋渦頻率 
，其縱坐標(biāo)為校正系數(shù)A，如圖8.7所示。
在表8.3所示的例子中，可從表8.3中的流量值qvi按下式求取各特征點(diǎn)頻率 
。
式中 
——體積流量，L/h或m3/h；
Kt——流量系數(shù)，P/L或P/m3（1P＝0.1Pa·s）。
然后將各點(diǎn)頻率和所對(duì)應(yīng)的校正值填入渦街流量計(jì)（變送器）菜單（第D21～D30條），并在“REYNOLDS ADJ”(雷諾數(shù)校正)項(xiàng)“1”（執(zhí)行），儀表運(yùn)行后，就能將雷諾數(shù)對(duì)流量系數(shù)Kt的影響自動(dòng)按下式進(jìn)行校正。
式中 
——校正后的流量系數(shù)，P/L或P/m3；
A——校正值；
Kt——未經(jīng)校正的流量系數(shù)，P/L或P/m3。
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