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渦街流量計(jì)測(cè)量下限的核算 |
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| 發(fā)布日期：2023-03-09 點(diǎn)擊：1081次 |
對(duì)于渦街流量計(jì)的測(cè)量下限，應(yīng)引起足夠重視的是:當(dāng)流量低于下限時(shí)，渦街流量計(jì)將指示為零，已不能反映流量的變化趨勢(shì)。因此，在工程應(yīng)用中，應(yīng)考慮足夠低的測(cè)量下限余量。渦街流量計(jì)的測(cè)量下限由雷諾數(shù)、二次部件信號(hào)處理系統(tǒng)的增益及抗干擾能力、頻帶寬度、抗震性能認(rèn)證指標(biāo)及現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)強(qiáng)度等因素共同制約，必須對(duì)上述因素分別進(jìn)行核算，并將核算結(jié)果中的最大值作為流量計(jì)測(cè)量下限使用，即實(shí)際測(cè)量下限:
需注意，與其他模擬式原理的流量計(jì)不同的是,渦街流量計(jì)是以計(jì)量漩渦數(shù)量測(cè)量流量，是通過(guò)信號(hào)頻率而非信號(hào)強(qiáng)度提取瞬時(shí)流量信息，因此，常見(jiàn)的通過(guò)(4~20)mA輸人通道進(jìn)行小信號(hào)截除以穩(wěn)定零點(diǎn)的措施，通常是無(wú)效的。零點(diǎn)的穩(wěn)定，主要取決于渦街流量計(jì)的抗干擾能力。
1.雷諾數(shù)限制的流量下限的核算
通常情況下，上限流量對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)無(wú)需考慮, 主要需對(duì)下限流量的雷諾數(shù)進(jìn)行計(jì)算，在計(jì)算結(jié)果低于制造商標(biāo)稱的雷諾數(shù)下限時(shí),流量計(jì)不可選用。雷諾數(shù)下限導(dǎo)致的流速測(cè)量下限計(jì)算見(jiàn)式(1):
式中:Vminl一基于雷諾數(shù)限制的工況流速下限，m/s;Rdmin一為保證標(biāo)稱準(zhǔn)確度，所需最小雷諾數(shù);μ一流體在工況下的動(dòng)力黏度,cP或mPa·s;ρ一流體工況密度，kg/m3D一管道內(nèi)徑，mm。
對(duì)于黏度高于1cP的液體流量檢測(cè)或小于DN40的小口徑規(guī)格的選用，應(yīng)不可省略雷諾數(shù)下限的核算。
由于渦街信號(hào)強(qiáng)度與流體密度成正比、與流體流速的平方成正比，隨流量減小，渦街流量計(jì)信號(hào)的強(qiáng)度以二階關(guān)系急劇減弱。對(duì)于低密度流體(如氣體)，信號(hào)更加微弱，在小流量時(shí)需要信號(hào)處理系統(tǒng)提供足夠的增益(放大倍數(shù))，并且應(yīng)確保小流量時(shí)的微弱信號(hào)能夠在各類現(xiàn)場(chǎng)干擾下依舊得以正確地辨識(shí)，否則會(huì)將干擾信號(hào)頻率誤識(shí)為流量信號(hào),產(chǎn)生無(wú)法預(yù)計(jì)的測(cè)量誤差，導(dǎo)致測(cè)量失敗。式(2)給出基于信號(hào)處理系統(tǒng)的增益及抗干擾能力的測(cè)量下限的核算:
式中:Vmin2一基于信號(hào)處理系統(tǒng)增益及系統(tǒng)抗干擾能力的流速下限，m/s;C一常數(shù)，由信號(hào)處理系統(tǒng)的增益及抗干擾能力共同決定，各產(chǎn)品存在明顯差異;ρ一流體工況密度，kg/m3。
3.基于信號(hào)處理系統(tǒng)的頻帶限制導(dǎo)致的流速測(cè)量下限Vmin3
信號(hào)系統(tǒng)的低端頻響限制，直接限制測(cè)量下限，常見(jiàn)產(chǎn)品樣本分別給出各口徑規(guī)格在測(cè)量液體、氣體、蒸汽時(shí)的流速下限，可直接引用，但切不可與抗干擾能力確定的下限混淆。
4.基于抗震性能認(rèn)證指標(biāo)及現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)強(qiáng)度的流速測(cè)量下限的核算
該方面導(dǎo)致的流速測(cè)量下限見(jiàn)式(3):
式中:Vmin4一基于抗震性能認(rèn)證指標(biāo)及現(xiàn)場(chǎng)管道振動(dòng)強(qiáng)度的流速下限，m/s;V0一認(rèn)證時(shí)的流速下限，m/s;VIf一預(yù)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)管道振動(dòng)干擾強(qiáng)度，g;ρ0一認(rèn)證時(shí)的流體工況密度，kg/m3;VI0一認(rèn)證的抗振動(dòng)干擾強(qiáng)度性能，g;ρ一現(xiàn)場(chǎng)流體工況密度，kg/m3。 |
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