渦街流量計儀表系數K反映了在一定雷諾數范圍內,體積流量Q與旋渦分離頻率f的線性關系。流量計的測量精度,就是看其在流量下限和流量上限之間,儀表系數K的線性誤差是否能保持在1%范圍內。但是儀表系數受多種因素影響呈現一定的非線性,所以要對儀表系數進行非線性補償,以保證各頻段內儀表常數的線性誤差最小。即將流量計的帶寬頻率分成若干段,各段采用能保證測量精度的不同儀表系數,各段儀表系數根據現場校驗情況人工置入。
儀表系數K受到以下幾個因素的影響
1.流速和粘度的變化:工業管道中絕大多數流體的Re均大于2x104,但是如果由于某種原因使流體流速、降低或運動粘度Y升高,都會導致Re下降。當Re低于2x104了時,K值發生較大的變化,出現非線性誤差。可在儀表選型上通過選用較小的管徑提高流速以提高Re來解決。
2.堆積:如果被測流體中存在粘性顆粒物質或夾雜較多纖維狀物質,則可能會逐漸堆積在旋渦發生體上,使其幾何尺寸發生變化,因而儀表系數K也隨之變化,旋渦的形成將受到影響,產生測量誤差。為減少這個誤差,在條件允許的情況下,可定期清除堆積在旋渦發生體上的堆積物,或者對被測流體進行預處理。
3.磨損:如果三角柱發生體兩棱邊因某種被測流體作用而受到磨損,同樣會使儀表系數K發生變化,在某些場合,可以通過選擇合適的柱體材質使這一誤差減至最小。
4.溫度變化:儀表系數K通常是在常溫(約20℃下標定的,如果被測流體的溫度較高或較低,與常溫相差較大,由于熱脹冷縮會使儀表體和旋渦發生體的幾何尺寸發生變化,造成流通面積變化而引起附加誤差,因此儀表系數K必須進行補償校正。
5.配管內徑:安裝流量儀表的配管內徑一般應等于或略大于流量儀表的內徑。如果配管的實際內徑略小于流量儀表內(3%以內),雖然不會對儀表本身所固有的K值造成影響,但卻因流通面積突變引起表觀流速變化而可能產生附加測量誤差,這可通過修正系數FD來補償,修正系數的表達式為:
D1為儀表的實際內徑:D2為配管實際內徑。經過修正后的渦街流量計儀表系數K根據公式(1-6)求得。
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