上游單彎頭和閘閥對(duì)渦街流量計(jì)測量性能影響

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論

3.1 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)渦街流量計(jì)檢定規(guī)程（JJG1029—2007），當(dāng)其安裝滿足充分發(fā)展的前后直管段要求時(shí)，評(píng)價(jià)渦街流量計(jì)測量精度的指標(biāo)有量程比、線性度等。針對(duì)本文所討論的上游存在阻流件且前后直管段改變的情況，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括平均儀表系數(shù)的相對(duì)誤差、儀表系數(shù)線性度和重復(fù)性。

1）平均儀表系數(shù)的相對(duì)誤差

每個(gè)流量檢定點(diǎn)，在第i次檢定時(shí)間內(nèi)，渦街流量計(jì)輸出脈沖數(shù)為Ni，流經(jīng)渦街流量計(jì)的體積流量為Vi，則該流量點(diǎn)下第i次檢定的儀表系數(shù)為

3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置所能達(dá)到的最寬流量范圍，進(jìn)行了單彎頭和全開閘閥的實(shí)流實(shí)驗(yàn).圖5和圖6分別為彎頭實(shí)驗(yàn)和閘閥實(shí)驗(yàn)渦街流量計(jì)儀表系數(shù)K隨流量Q變化的曲線。圖中只給出了流量范圍在24～150m3/h時(shí)相同后直管段情況下改變前直管段長度時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，虛線位置流量為28m3/h。需要說明的是，通過實(shí)流實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該流量點(diǎn)是渦街流量計(jì)測量性能突變的一個(gè)分界點(diǎn)。小于該流量時(shí)渦街流量計(jì)的測量性能變差，且流量越低儀表系數(shù)下降越嚴(yán)重，因此圖中僅給出24m3/h情況作為說明。表2列出了基于第3.1節(jié)的評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算出的在分界流量點(diǎn)兩側(cè)時(shí)渦街流量計(jì)測量性能數(shù)據(jù)。

圖5 彎頭實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從圖5和圖6中可以看出，當(dāng)流量在28～150m3/h時(shí)，無論是單彎頭還是閘閥，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都具有以下特征。

圖6 閘閥實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）在相同后直管段條件下，渦街流量計(jì)儀表系數(shù)隨流量的減小而逐漸增大，但在接近下限流量處會(huì)有一突降。從渦街流量計(jì)工作特性來分析，出現(xiàn)突降點(diǎn)是不合理的。分析可能造成的原因，小流量時(shí)渦街信號(hào)微弱不易檢測，加之實(shí)驗(yàn)裝置管道振動(dòng)等干擾因素，會(huì)使渦街流量計(jì)輸出脈沖信號(hào)不穩(wěn)定，造成丟波或漏檢。雖然儀表系數(shù)的突降會(huì)造成渦街流量計(jì)測量性能變差，但從表2的數(shù)據(jù)可以看出，在前直管段大于等于5D時(shí)，測量性能仍可保證，即渦街流量計(jì)仍處于正常工作狀態(tài)。