開封市中儀流量儀表有限公司
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閱讀：470發(fā)布時間：2022-1-2
9.1.1流體溫度變化對渦街流量計的影響
（1）流體溫度變化對渦街流量計流量系數(shù)產(chǎn)生影響的原因 流體溫度變化后，其密度相應變化，因而給差壓式流量計以及速度式流量計的質(zhì)量流量測量帶來誤差，可以通過密度補償來解決，這在本書的第3章已作了介紹。除此之外，流體溫度變化還引起流量計測量部分幾何尺寸變化，并因此而引入誤差。
溫度引起金屬材料幾何尺寸變化，一般約為10－5℃－1，但當流量計被用來測量蒸汽流量時，由于可能的溫度變化大，所引起的影響就很可觀，一般都需另作修正。
渦街流量計的測量原理如圖8.4所示，流量系數(shù)同流體溫度的關(guān)系如式（9.1）和表9.1所示。流量系數(shù)受流體溫度的影響由兩個部分組成，一是由發(fā)生體寬度 
變化引起，另一個是由管道內(nèi)徑D變化引起。從式（8.5）中可看出， 成反比，流體溫度升高后， 
增大， 
成反比地減小，所以示值偏低；K與D2成反比，流體溫度升高后，D增大，發(fā)生體兩邊的流通截面積增大，K相應減小，流量示值偏低。有些儀表制造商根據(jù)自己的產(chǎn)品所用的材質(zhì)提供了流量系數(shù)隨流體溫度變化的關(guān)系，如YF100系列為
(9.1)
式中 
——流體溫度為 
時的流量系數(shù)，P/L（1P＝0.1Pa·s）；
——流體溫度為 
時的平均流量系數(shù)，P/L；
——工作溫度， 
℃；
——校準溫度，常取15℃。
8800C型渦街流量計也可根據(jù)用戶輸入的介質(zhì)溫度對K系數(shù)進行自動修正，表9.1給出了介質(zhì)溫度與參考溫度（25℃）每相差50℃K系數(shù)變化的百分比（對于直接脈沖）。
表9.1 8800C型儀表的介質(zhì)溫度影響
| 材料 | 每50℃K系數(shù)變化的百分比/％ | 材料 | 每50℃K系數(shù)變化的百分比/％ |
| 316L 316L | ＋0.20 －0.24 | 哈氏合金C 哈氏合金C | ＋0.20 －0.20 |
（2）重新計算Kt 實際使用的流體溫度往往同設(shè)計時預計的流體溫度有明顯的差異，例如有的熱網(wǎng)在設(shè)計時所有用戶的蒸汽計量表都按 
℃的過熱蒸汽計算，系統(tǒng)投運后發(fā)現(xiàn)，有1/3的遠離熱源廠的用戶蒸汽已進入飽和狀態(tài)，其蒸汽壓力以0.7MPa（表壓）計，相應的溫度按170℃計，則按式（9.1）計算溫度變化引入的誤差為
式中 
——按設(shè)計條件計算的流量系數(shù)，P/L；
——按實際溫度計算的流量系數(shù)，P/L。
顯然，由此引入的誤差是可觀的。
解決這一問題的辦法是按照流體的實際溫度重新計算流量系數(shù)。如果計量數(shù)據(jù)用于貿(mào)易結(jié)算，可能還要編寫計算書并履行結(jié)算雙方確認的手續(xù)。
9.1.2 發(fā)生體迎流面堆積產(chǎn)生的影響
如果被測流體中存在黏性顆?；驃A雜較多纖維物質(zhì)，則可能會逐漸堆積在旋渦發(fā)生體迎流面上，使其幾何形狀和尺寸發(fā)生變化，因而流量系數(shù)也相應變化（見圖9.1）。據(jù)日本Oval公司工作人員著文透露模擬試驗結(jié)果，在該公司三角柱發(fā)生體端的堆積物厚度 
為0.01D的附加誤差為－2％； 
為0.02D時，附加誤差為－3.4％[8，9]。
9.1.3 發(fā)生體銳緣磨損產(chǎn)生的影響
渦街流量計旋渦發(fā)生體的迎流面的兩條棱邊正常情況下是銳利的，但若被測流體中含有固形物，則銳緣很容易被磨損而變成圓弧，雖然流量系數(shù)K對邊緣的銳利度的變化不像孔板流量計那樣敏感，但由于幾何形狀和尺寸發(fā)生了變化，也會引氣流量系數(shù)的變化。橫河公司對旋渦發(fā)生體銳緣變鈍同標準孔板銳緣變鈍對流量系數(shù)的影響做過測試，發(fā)現(xiàn)在相同的圓弧半徑的情況下，渦街流量計流量系數(shù)的相對變化率比孔板流量系數(shù)的相對變化率小得多[2]，其相互關(guān)系如圖9.2所示。
從圖9.2可清楚地看出，隨著銳緣半徑 
地增大，孔板的流量系數(shù)和渦街流量計的流量系數(shù)都相應增大，但因流量系數(shù)的定義不相同，對流量測量誤差的影響卻相反。其中孔板流量系數(shù)的增大卻使流量示值成正比地增大。
選擇耐磨性優(yōu)良的材質(zhì)制造發(fā)生體，是改善磨損的積極方法。一旦發(fā)現(xiàn)磨損，應對儀表的流量系數(shù)重新標定，當磨損嚴重，流量系數(shù)變化太大時。應考慮更換發(fā)生體。
9.1.4 管道內(nèi)徑引入的誤差
與渦街流量計連接的管道，其內(nèi)徑與渦街流量計測量管內(nèi)徑*一致的情況并不很多，尤其是大家喜歡使用的進口渦街流量計和引進技術(shù)生產(chǎn)的渦街流量計。因為外國的無縫鋼管管徑標準與中國標準不一致，例如名義管徑6 
的無縫鋼管，國外標準為外徑176mm，而中國為159mm，相差較多。另一個原因是名義管徑標準相同的無縫鋼管，由于壁厚規(guī)格差別大，內(nèi)徑也產(chǎn)生較大差異。
在實流標定中發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)徑等于或略大于渦街流量計測量管內(nèi)徑時，流量示值穩(wěn)定，流量系數(shù)正常。但若管道內(nèi)徑小于測量管內(nèi)徑時，流量示值出現(xiàn)強烈的噪聲，這是因為流體流過截面積突變的管段時產(chǎn)生二次流所致，如圖9.3（a）所示。在管徑大于測量管內(nèi)徑時，也有二次流產(chǎn)生，但因二次流存在的部位在測量管之外，對儀表示值影響不明顯。
當管道內(nèi)徑小于測量管內(nèi)徑（3％以內(nèi)）時，雖然不會對儀表本身所固有的流量系數(shù)產(chǎn)生影響，但因流通截面積突變引起表現(xiàn)流速變化而可能產(chǎn)生附加測量誤差。這時可通過修正流量系數(shù)Km來補償，其修正系數(shù)FD的表達式為[1]
FD 
2
式中 
——測量管實際內(nèi)徑；
——管道實際內(nèi)徑。
經(jīng)過修正的流量系數(shù) 
為
2 (9.2)
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