一、概述 傳統(tǒng)的流體整流器經(jīng)長期的研究與實踐已趨于成熟，它一般采用阻隔體分隔流道來調整管道內的速度分布，以達到整流的目的；這一類整流器主要用于實驗室和流量標定系統(tǒng)。但這種方法易引起污物堵塞和增加阻力損失，所以在工業(yè)管道上很少采用。 渦街流量計由于其獨特的性能，一直受到人們重視，并己到了廣泛的應用，但仍有兩個方面的問題困擾著人們，一是由于儀表上游管道阻流件的干擾，流場發(fā)生畸變，影響旋渦正常撥離。為了克服流場擾動，儀表前需要配裝較長直管道(一般為15~40倍的工藝管內徑的長度)，而在實際現(xiàn)場是很難滿足的。二是，渦街流量計主要特點之一是量程寬，一般在10：1左右，應該說這樣寬的測量范圍應屬比較優(yōu)良的性能，但在實際工業(yè)應用中，流量遠低于儀表的上限值，最小流量又往往會低于儀表的下限值，一些儀表經(jīng)常工作在下限流量附近，造成儀表的計量準確度下降，這時信號較弱，儀表的抗干擾能力也下降。為了測量小流量，人們往往采用內腔形狀為園臺的傳統(tǒng)變徑管，經(jīng)過縮徑提高測量處的流速。使渦街流量計工作在正常流速范圍內，但這種變徑方式，結構尺寸大(一般長度為工藝管內徑的3~5倍)，同時，由于流體流經(jīng)變徑管，在變徑處產(chǎn)生大量旋轉流團，增大局部阻力損失，也使流場發(fā)生畸變。所以必須在變徑管與儀表之間加裝大于15倍工藝管內徑長度的直管道進行整流，且增加了沿程阻力損失，這種方法增加施工成本，也給加工、安裝帶來不便。 二、原理及分析 首先應該指出，傳統(tǒng)的變徑管可以經(jīng)過縮徑，并配以較小口徑的流量計來達到測量小流量的目的，但是這種方法不可能擴大儀表的量程比，因為它并末改變管道的流速分布狀態(tài)。我們知道，渦街流量計的理論及推導是基于在無窮大的均勻流場中得到的，而在實際封閉圓管中，卻是非均勻流場，橫斷面的流速分布是一回轉拋物面，雖然選擇合理的柱型，使柱體兩側弓形面的流速分布均勻，但實際上，工藝管道上回轉拋物面的流速分布的影響是客觀存在的。實驗表明在比較大的流量時，這個影響較小，或說這個影響在允許的范圍內；但隨著流量的下降，這個影響越來越大，從大量標定數(shù)據(jù)看，儀表常數(shù)總是隨著流量的減小而增大。這說明取樣點的流速與平均流速差異越來越大。 |
