在一定(ding)的雷諾(nuo)數範圍(wei)之内,渦(wo)街流量(liang)計
輸出(chu)頻率信(xin)号同流(liu)過測量(liang)管的體(ti)積流量(liang)之間的(de)關系不(bu)受流💞體(ti)物性(密(mi)度、黏度(du))和組分(fen)的影響(xiang)。即流量(liang)系數隻(zhi)與旋渦(wo)發生體(ti)及管道(dao)的形狀(zhuang)尺寸有(you)關,因此(ci),隻需在(zai)一種典(dian)型介質(zhi)中标定(ding)其流量(liang)系數而(er)🔞适用于(yu)各種介(jie)質,這是(shi)渦街流(liu)量計的(de)一大優(you)點。但若(ruo)雷諾數(shu)超過這(zhe)一範圍(wei)㊙️,就要産(chan)生影響(xiang)了。
在流(liu)體流動(dong)的管道(dao)中設置(zhi)一個旋(xuan)渦發生(sheng)體(阻流(liu)體🌈),于🏃♂️是(shi)在發💚生(sheng)體下遊(you)的量冊(ce)就會交(jiao)替地産(chan)生有規(gui)則的旋(xuan)🚶♀️渦。這種(zhong)旋渦稱(cheng)爲卡曼(man)渦街。此(ci)旋渦的(de)頻率同(tong)各🐇因素(su)的關系(xi)可用式(shi)(8.5)表述,即(ji)
卡曼渦(wo)街
(8.5)
式中(zhong) ——發生體(ti)一側産(chan)生的卡(ka)曼渦街(jie)頻率;
——斯(si)特羅哈(ha)爾數(無(wu)量綱數(shu));
——流體的(de)流速;
——旋(xuan)渦發生(sheng)體的寬(kuan)度。
圖8.5所(suo)示爲圓(yuan)柱狀旋(xuan)渦發生(sheng)體的斯(si)特羅哈(ha)爾數同(tong)雷諾數(shu)的🆚關系(xi)。由圖可(ke)見,在 4~7×106範(fan)圍内,是(shi)曲線的(de)平坦部(bu)分(Sr=1.7),卡曼(man)渦街頻(pin)率與流(liu)速成🙇♀️正(zheng)比,這是(shi)儀表正(zheng)常工作(zuo)範圍。在(zai) =5×103~2×104範圍内(nei),旋渦能(neng)穩定發(fa)生,但因(yin)斯特羅(luo)哈爾數(shu)增大✨,所(suo)以流量(liang)系數須(xu)經校正(zheng)後才能(neng)保證流(liu)量測量(liang)精度。當(dang)ReD<5×103後旋㊙️渦(wo)不發生(sheng)♌或不能(neng)穩定地(di)發生。
斯(si)特羅哈(ha)爾數與(yu)雷諾數(shu)的關系(xi)
本節讨(tao)論的是(shi) =5×103~2×104的區間(jian)如何提(ti)高流量(liang)測量精(jing)度的問(wen)題。如果(guo)獲得可(ke)靠的校(xiao)正🌈系數(shu)并用适(shi)當的方(fang)式實現(xian)在線校(xiao)正就能(neng)将測量(liang)精度提(ti)📱高,将範(fan)圍度顯(xian)著擴大(da)。
(2)雷諾數(shu)影響的(de)校正 表(biao)8.2給出了(le)YF100系列渦(wo)街流量(liang)計低雷(lei)諾數測(ce)♌量段的(de)校正系(xi)數表。使(shi)用這一(yi)表格的(de)方式也(ye)有在線(xian)計算和(he)♉離線計(ji)算之分(fen)。其中在(zai)線計算(suan)法多在(zai)帶CPU的渦(wo)街流量(liang)👨❤️👨變送器(qi)(傳感器(qi))中使用(yong),離線計(ji)算多在(zai)流量顯(xian)示表中(zhong)用折線(xian)法實現(xian)校正時(shi)使用。
表(biao)8.2 雷諾數(shu)校正系(xi)數
|
雷諾(nuo)數ReDi
|
校正(zheng)系數A
|
雷(lei)諾數ReDi
|
校(xiao)正系數(shu)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
|
|
|
所示爲(wei)在線計(ji)算校正(zheng)系數的(de)程序框(kuang)圖。圖中(zhong)的Kt爲流(liu)量⛹🏻♀️系數(shu),D爲測量(liang)管内徑(jing), 爲流體(ti)黏度,qm爲(wei)質量流(liu)量。
離線(xian)計算就(jiu)是計算(suan)滿量程(cheng)的雷諾(nuo)數和各(ge)典型流(liu)量點的(de)流量值(zhi),然後制(zhi)作折線(xian),填入儀(yi)表的程(cheng)序菜單(dan),儀表運(yun)行後,實(shi)現自動(dong)校正。
(3)舉(ju)例
①已知(zhi)條件
a.流(liu)體名稱(cheng):柴油
b.流(liu)體溫度(du):30℃
c.流體密(mi)度: 3
d.流體(ti)黏度: ·s
e.管(guan)道内徑(jing):D=0.05m
f.最大流(liu)量:qvmax=50m3/h
②計算(suan)
a.最大質(zhi)量流量(liang)qmmax的計算(suan)
qmmax=
b.最大流(liu)量時的(de)雷諾數(shu)ReDmax的計算(suan)[使用式(shi)(8.2)]
ReDmax = 4
c.各典型(xing)流量點(dian)的體積(ji)流量qvi的(de)計算
(8.6)
将(jiang)表8.2中各(ge)典型流(liu)量點雷(lei)諾數代(dai)入式(8.6)得(de)各點流(liu)量qvi,列于(yu)表8.3中。
表(biao)8.3 各特征(zheng)點校正(zheng)系數
|
流(liu)量值qvi/(m3/h)
|
雷(lei)諾數ReDi
|
校(xiao)正系數(shu)A
|
流量值(zhi)qvi/(m3/h)
|
雷諾數(shu)ReDi
|
校正系(xi)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(yi)方法可(ke)用來對(dui)黏度比(bi)水高一(yi)些的液(ye)體低流(liu)速段⛷️進(jin)行誤✌️差(cha)校正。
(4)在(zai)流量傳(chuan)感器(變(bian)送器)中(zhong)的實現(xian)
上面所(suo)述的雷(lei)諾數影(ying)響的校(xiao)正是在(zai)流量二(er)次表中(zhong)♋完成💋的(de)🏃♂️,适用于(yu)渦街流(liu)量計本(ben)身無校(xiao)正能力(li)的測量(liang)🏃♀️系統。随(sui)着計算(suan)機技術(shu)滲透到(dao)流量一(yi)次表,有(you)些渦街(jie)⛱️流量計(ji)⭕本身也(ye)具備了(le)這種校(xiao)正功能(neng)。例如橫(heng)河公司(si)的YF100系列(lie)E型渦街(jie)流量計(ji)中,是用(yong)4段折線(xian)實現此(ci)項校正(zheng)。折線的(de)橫坐标(biao)爲旋渦(wo)頻🏃♀️率 ,其(qi)縱坐标(biao)爲校正(zheng)系數A,如(ru)圖8.7所示(shi)。
在表8.3所(suo)示的例(li)子中,可(ke)從表8.3中(zhong)的流量(liang)值qvi按下(xia)式求💛取(qu)各特征(zheng)點頻率(lü) 。
式中 ——體(ti)積流量(liang),L/h或m3/h;
Kt——流量(liang)系數,P/L或(huo)P/m3(1P=0.1Pa·s)。
然後将(jiang)各點頻(pin)率和所(suo)對應的(de)校正值(zhi)填入渦(wo)街流量(liang)計(變送(song)器)菜單(dan)(第D21~D30條),并(bing)在“REYNOLDS ADJ”(雷諾(nuo)數校正(zheng))項指定(ding)“1”(執行),儀(yi)表運行(hang)後,就能(neng)将雷諾(nuo)數對流(liu)量系數(shu)Kt的影響(xiang)自動按(an)下式進(jin)行校正(zheng)。
式中 ——校(xiao)正後的(de)流量系(xi)數,P/L或P/m3;
A——校(xiao)正值;
Kt——未(wei)經校正(zheng)的流量(liang)系數,P/L或(huo)P/m3
本文
智(zhi)能電磁(ci)流量計(ji)
來源于(yu)網絡,如(ru)有侵權(quan)聯系删(shan)除轉載(zai)請注明(ming)出處!!!
|