開封市中儀流量儀表有限公司
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閱讀：468發(fā)布時間：2022-1-1
(1)雷諾數(shù)對渦街流量計的影響 在一定的雷諾數(shù)范圍之內(nèi)，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(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)中標定其流量系數(shù)而適用于各種介質(zhì)，這是渦街流量計的一大優(yōu)點。但若雷諾數(shù)超過這一范圍，就要產(chǎn)生影響了。
圖8.4所示為渦街流量計工作原理。在流體流動的管道中設(shè)置一個旋渦發(fā)生體（阻流體），于是在發(fā)生體下游的量冊就會交替地產(chǎn)生有規(guī)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(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，在 
4～7×106范圍內(nèi)，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量精確度。當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)間如何提高流量測量精確度的問題。如果獲得可靠的校正系數(shù)并用適當?shù)姆绞綄崿F(xiàn)在線校正就能將測量精確度提高，將范圍度顯著擴大。
（2）雷諾數(shù)影響的校正 表8.2給出了YF100系列渦街流量計低雷諾數(shù)測量段的校正系數(shù)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(xiàn)校正時使用。
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所示為在線計算校正系數(shù)的程序框圖。圖中的Kt為流量系數(shù)，D為測量管內(nèi)徑， 
為流體黏度，qm為質(zhì)量流量。
離線計算就是計算滿量程的雷諾數(shù)和各典型流量點的流量值，然后制作折線，填入儀表的程序菜單，儀表運行后，實現(xiàn)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(nèi)徑：D＝0.05m
f. 流量：qvmax＝50m3/h
②計算
a.質(zhì)量流量qmmax的計算
qmmax＝ 
b.流量時的雷諾數(shù)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(shù)代入式（8.6）得各點流量qvi，列于表8.3中。
表8.3 各特征點校正系數(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(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，適用于渦街流量計本身無校正能力的測量系統(tǒng)。隨著計算機技術(shù)滲透到流量一次表，有些渦街流量計本身也具備了這種校正功能。例如橫河公司的YF100系列E型渦街流量計中，是用4段折線實現(xiàn)此項校正。折線的橫坐標為旋渦頻率 
，其縱坐標為校正系數(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）。
然后將各點頻率和所對應(yīng)的校正值填入渦街流量計（變送器）菜單（第D21～D30條），并在“REYNOLDS ADJ”(雷諾數(shù)校正)項“1”（執(zhí)行），儀表運行后，就能將雷諾數(shù)對流量系數(shù)Kt的影響自動按下式進行校正。
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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