范珍星
【摘要】本文采用負(fù)壓法音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,分析研究了旋進(jìn)旋渦流量計(jì)不同取壓方式對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明,表體取壓壓損最小且表體取壓方式的線性度優(yōu)于表前取壓和表后取壓。
【關(guān)鍵詞】旋進(jìn)旋渦流量計(jì);表體取壓;表前取壓;表后取壓
【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.02.060
Influence of Pressure Taking Mode of Vortex Precession Flowmeter on Measurement Results
FAN Zhenxing
(Henan Institute of Metrology, Zhengzhou 450008, China)
Abstract: This article uses a negative pressure sonic nozzle gas flow standard device to study the influence of different pressure tapping methods on the measurement results of the vortex precession flowmeter. The research results indicate that the pressure tapping at the meter body has the least pressure loss and the linearity of the pressure tapping at the meter body is better than the pressure tapping at the upstream and downstream positions of the meter.
Keywords: vortex precession flowmeter; surface body pressure; take pressure before the table; take the pressure behind the meter
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)采用先進(jìn)的微處理技術(shù),具有功能強(qiáng)大、流量范圍廣、操作維修簡(jiǎn)單、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。它是一種新型的測(cè)量氣體流量的儀表,其主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際同類先進(jìn)產(chǎn)品的水平。旋進(jìn)旋渦流量計(jì)工作原理是當(dāng)流體通過(guò)由螺旋形葉片組成的旋渦發(fā)生器后,流體被迫繞著發(fā)生體軸劇烈旋轉(zhuǎn),形成旋渦;當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時(shí),旋渦流受到回流的作用,開(kāi)始作二次旋轉(zhuǎn),形成陀螺式的渦流進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象;檢測(cè)元件測(cè)量流體的二次旋轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)頻率進(jìn)而得到流量值。旋進(jìn)旋渦流量計(jì)在較寬的流量范圍內(nèi)具有良好的線性度[1]。但在實(shí)際應(yīng)用中,多種因素導(dǎo)致在流量計(jì)表體無(wú)法取壓。有不少用戶選擇在管道取壓甚至不取壓,這會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響[2]。本文基于旋進(jìn)旋渦不同取壓方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)探究不同取壓方式對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
本次研究采用標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?;緦?shí)驗(yàn)方法是用管道將被測(cè)流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)器兩者串聯(lián)起來(lái),當(dāng)流過(guò)一定量的氣體時(shí),比較兩者的指示量而得到其示值誤差[3]。氣體在規(guī)定流量下流經(jīng)被測(cè)流量計(jì),同步累計(jì)流過(guò)流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)器的氣體體積、時(shí)間、脈沖等初態(tài)值;當(dāng)流過(guò)流量計(jì)的氣體達(dá)到給定氣量時(shí),同時(shí)停止累計(jì);比較兩者的指示量,以及檢測(cè)期間記錄的溫度、壓力、濕度等參數(shù),按規(guī)定的計(jì)算公式計(jì)算得到流量計(jì)的示值誤差[4]。
選取DN100口徑的旋進(jìn)旋渦流量計(jì)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,被測(cè)旋進(jìn)旋渦流量計(jì)生產(chǎn)廠家為青天偉業(yè)。本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為負(fù)壓法音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,使用空氣作為氣源。氣體先后經(jīng)過(guò)被測(cè)旋進(jìn)旋渦流量計(jì)及噴嘴,狀態(tài)沒(méi)有經(jīng)過(guò)劇變(壓縮),大氣濕度可以測(cè)得,通過(guò)軟件進(jìn)行修正。實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行密封性檢查,確保流量計(jì)及檢定系統(tǒng)中的測(cè)溫、測(cè)壓儀器以及各連接管路具有良好的氣密性。按照J(rèn)JG 1121—2015《旋進(jìn)旋渦流量計(jì)》檢定規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)測(cè)量流量點(diǎn)為Qmax(最大流量)、0.5Qmax、0.2Qmax和Qmin(最小流量),每個(gè)流量點(diǎn)測(cè)量3次。3種取壓方式見(jiàn)圖1、圖2、圖3。
具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1和表2。