1、測(cè)量準(zhǔn)確度
渦街流量計(jì)具有非常典型的性能:重復(fù)率約為±0.2%;當(dāng)渦街流量計(jì)應(yīng)用于測(cè)定氣體流量中,其量程比在30∶1時(shí)的線性度優(yōu)于±1%。對(duì)于氣體和蒸汽,不確定度為1.0%~1.5%,但在雷諾數(shù)小于20000時(shí),不確定度會(huì)增加。
溫度會(huì)對(duì)渦街流量計(jì)的測(cè)量精度產(chǎn)生影響。BS ISO TR 12764—1997指出,流量計(jì)測(cè)量機(jī)構(gòu)會(huì)受溫度影響,導(dǎo)致壓強(qiáng)變化。當(dāng)溫度升高時(shí),會(huì)造成管道及其組件尺寸增大,需要進(jìn)行兩處溫度補(bǔ)償修正,原因如下:
(1)流量計(jì)截面積增大,這會(huì)導(dǎo)致體積流量qv在速度Vˉ不變時(shí)增大;
(2)渦街寬度增大:斯特哈爾數(shù)(即Sr),對(duì)于給定幾何機(jī)構(gòu)的流量計(jì)來說近似常量,Sr=fω/Vˉ,其中f為渦街頻率,ω為鈍體寬度,Vˉ為平均速度,這就引起ω增大,而f/Vˉ變小。
2、安裝特性
渦街流量計(jì)在安裝使用過程中,前后配管段的選擇將直接影響流量計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性。引氣系統(tǒng)選型渦街流量計(jì)時(shí)的安裝符合性檢查見表1。
從表1中可以看出,流量計(jì)和來流部件之間的最小直管段長度與前端來流部件密切相關(guān);管道和流量計(jì)的安裝應(yīng)盡可能保證平齊。另外,在流量計(jì)安裝時(shí),墊片不應(yīng)伸入來流當(dāng)中;流量計(jì)上不允許開不同尺寸的孔;輸入管道應(yīng)當(dāng)無焊縫和溫度計(jì)套管,具有較好的光滑度和平整度。
3、脈動(dòng)和管道振動(dòng)的影響
渦街流量計(jì)屬于流體振動(dòng)流量計(jì),工作原理是將一部分流體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為流體振動(dòng),其振動(dòng)頻率與流量有確定的比例關(guān)系。脈動(dòng)和管道振動(dòng)會(huì)帶來兩種誤差:前者是已知的鎖定效應(yīng),但是擾亂的信號(hào)會(huì)從施密特觸發(fā)器產(chǎn)生不規(guī)則的脈動(dòng);后者是由于流量計(jì)無法分辨渦街頻率和管道振動(dòng)頻率。
當(dāng)脈動(dòng)頻率或者諧振頻率接近渦街產(chǎn)生頻率時(shí),渦街流量計(jì)會(huì)被脈動(dòng)影響,此時(shí)流量計(jì)會(huì)鎖定在脈動(dòng)頻率上,給出錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。渦街流量計(jì)的整體抗震功能較差,管道振動(dòng)對(duì)流量計(jì)的影響輕則示值波動(dòng),無法正常讀數(shù),重則流量計(jì)無法正常工作。在一樣的管道振動(dòng)加速度條件下,不管振動(dòng)頻率怎么改變,渦街流量計(jì)外標(biāo)系數(shù)差錯(cuò)隨流量增大有減小趨勢(shì),小流量下水管道震動(dòng)影響最大。另外,水平管道方向較豎直方向的抗震性要好很多。
4、雷諾數(shù)對(duì)旋渦發(fā)生的影響
對(duì)于某一口徑結(jié)構(gòu)固定的渦街流量計(jì),斯特勞哈爾數(shù)Sr是影響儀表系數(shù)的唯一因素。當(dāng)雷諾數(shù)Re在一定范圍內(nèi)時(shí),流體速度u與旋渦發(fā)生頻率f呈線性關(guān)系,此時(shí)Sr為常數(shù),并約等于0.2。當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí),旋渦不能穩(wěn)定發(fā)生;當(dāng)雷諾數(shù)大于某一值時(shí),發(fā)生體的周圍邊界層將變成不穩(wěn)定的紊流狀態(tài)。現(xiàn)今國內(nèi)外主流廠家渦街流量計(jì)技術(shù)水平參數(shù)主要對(duì)雷諾數(shù)范圍和流速范圍作出要求,雷諾數(shù)范圍為2×104~7×106。
5、發(fā)生體流面堆積和銳緣磨損
在被測(cè)流體中如果存在著乳性顆粒或夾雜較多的纖維狀物質(zhì),則會(huì)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(yīng)變化產(chǎn)生誤差。
正常情況下,渦街流量計(jì)旋渦發(fā)生體的迎流面的兩條棱邊是銳利的,但如果被測(cè)流體中含有固形物,則銳緣很容易被磨損而變成圓弧。由于幾何形狀和尺寸發(fā)生了變化,也會(huì)引起流量系數(shù)的變化。隨著銳緣半徑的增大,渦街流量計(jì)的流量系數(shù)相應(yīng)增大,流量示值也呈正比的增大。