在一定的雷諾數範圍之內,渦街流量計輸出頻率信號同流過測量管的體積流量之間的關係不受流體物性(密度、黏度)和he組zu分fen的de影ying響xiang。即ji流liu量liang係xi數shu隻zhi與yu旋xuan渦wo發fa生sheng體ti及ji管guan道dao的de形xing狀zhuang尺chi寸cun有you關guan,因yin此ci,隻zhi需xu在zai一yi種zhong典dian型xing介jie質zhi中zhong標biao定ding其qi流liu量liang係xi數shu而er適shi用yong於yu各ge種zhong介jie質zhi,這zhe是shi渦wo街jie流liu量liang計ji的de一yi大da優you點dian。但dan若ruo雷lei諾nuo數shu超chao過guo這zhe一yi範fan圍wei,就jiu要yao產chan生sheng影ying響xiang了le。
在流體流動的管道中設置一個旋渦發生體(阻流體),於是在發生體下遊的量冊就會交替地產生有規則的旋渦。這種旋渦稱為卡曼渦街。此旋渦的頻率同各因素的關係可用式(8.5)表述,即
卡曼渦街
(8.5)
式中
——發生體一側產生的卡曼渦街頻率;
——斯特羅哈爾數(無量綱數);
——流體的流速;
——旋渦發生體的寬度。
圖8.5所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特羅哈爾數同雷諾數的關係。由圖可見,在
4~7×106範圍內,是曲線的平坦部分(Sr=1.7),卡曼渦街頻率與流速成正比,這是儀表正常工作範圍。在
=5×103~2×104範圍內,旋渦能穩定發生,但因斯特羅哈爾數增大,所以流量係數須經校正後才能保證流量測量精度。當ReD<5×103後旋渦不發生或不能穩定地發生。
斯特羅哈爾數與雷諾數的關係
本節討論的是
=5×103~2×104dequjianruhetigaoliuliangceliangjingdudewenti。ruguohuodekekaodexiaozhengxishubingyongshidangdefangshishixianzaixianxiaozhengjiunengjiangceliangjingdutigao,jiangfanweiduxianzhukuoda。
(2)雷諾數影響的校正 表8.2給出了YF100係列渦街流量計低雷諾數測量段的校正係數表。使用這一表格的方式也有在線計算和離線計算之分。其中在線計算法多在帶CPU的渦街流量變送器(傳感器)中使用,離線計算多在流量顯示表中用折線法實現校正時使用。
表8.2 雷諾數校正係數
| 雷諾數ReDi |
校正係數A |
雷諾數ReDi |
校正係數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 |
|
|
所示為在線計算校正係數的程序框圖。圖中的Kt為流量係數,D為測量管內徑,
為流體黏度,qm為質量流量。
離線計算就是計算滿量程的雷諾數和各典型流量點的流量值,然後製作折線,填入儀表的程序菜單,儀表運行後,實現自動校正。
(3)舉例
①已知條件
a.流體名稱:柴油
b.流體溫度:30℃
c.流體密度:
3
d.流體黏度:
·s
e.管道內徑:D=0.05m
f.最大流量:qvmax=50m3/h
②計算
a.最大質量流量qmmax的計算
qmmax= 
b.最大流量時的雷諾數ReDmax的計算[使用式(8.2)]
ReDmax
=
4
c.各典型流量點的體積流量qvi的計算
(8.6)
將表8.2中各典型流量點雷諾數代入式(8.6)得各點流量qvi,列於表8.3中。
表8.3 各特征點校正係數
| 流量值qvi/(m3/h) |
雷諾數ReDi |
校正係數A |
流量值qvi/(m3/h) |
雷諾數ReDi |
校正係數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 |
這一方法可用來對黏度比水高一些的液體低流速段進行誤差校正。
(4)在流量傳感器(變送器)中的實現
上(shang)麵(mian)所(suo)述(shu)的(de)雷(lei)諾(nuo)數(shu)影(ying)響(xiang)的(de)校(xiao)正(zheng)是(shi)在(zai)流(liu)量(liang)二(er)次(ci)表(biao)中(zhong)完(wan)成(cheng)的(de),適(shi)用(yong)於(yu)渦(wo)街(jie)流(liu)量(liang)計(ji)本(ben)身(shen)無(wu)校(xiao)正(zheng)能(neng)力(li)的(de)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)。隨(sui)著(zhe)計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)滲(shen)透(tou)到(dao)流(liu)量(liang)一(yi)次(ci)表(biao),有(you)些(xie)渦(wo)街(jie)流(liu)量(liang)計(ji)本(ben)身(shen)也(ye)具(ju)備(bei)了(le)這(zhe)種(zhong)校(xiao)正(zheng)功(gong)能(neng)。例(li)如(ru)橫(heng)河(he)公(gong)司(si)的(de)YF100係列E型渦街流量計中,是用4段折線實現此項校正。折線的橫坐標為旋渦頻率
,其縱坐標為校正係數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頻率
。
式中
——體積流量,L/h或m3/h;
Kt——流量係數,P/L或P/m3(1P=0.1Pa·s)。
然後將各點頻率和所對應的校正值填入渦街流量計(變送器)菜單(第D21~D30條),並在“REYNOLDS ADJ”(雷諾數校正)項指定“1”(執行),儀表運行後,就能將雷諾數對流量係數Kt的影響自動按下式進行校正。

式中
——校正後的流量係數,P/L或P/m3;
A——校正值;
Kt——未經校正的流量係數,P/L或P/m3
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