涡街流量计的测量误差分析
仪器网 · 2012-07-14 15:13 · 23270 次点击
涡街流量计也是一种测速仪表,流体通过非流线形物体,其后产生两列旋涡,形成涡街.旋涡的频率与流速成正比,通过测量频率确定流速.由于顺率可侧得很准,因而确定的流速是可信的.正因为如此,目前这种仪表普遍受到关注,使用得也较多,这种仪表用来测量空气或其它单相气体介质流体,是值得推荐的。但用来侧量汽一水两相流,流量测量误差也较大。
1.流速不均匀带来的侧量误差
涡街流量计是测童管道内流体的平均流速,如果被测流体的流速在湍流区,管道内的流速较均匀,这时的流速测量误差较小,但如果管道内流速较小且不均匀时,仪表可能产生测速误差.
2.斯特劳哈尔系数S1改变带来的测量误差
斯特劳哈尔系数与涡街颇率f、探头等效直径d有关,还与流速有关.这个系数是随雷诺数变化的,图3-2示出了它们之间的关系.尽管在很宽的雷诺数范围内,S1变化很小可将它视为常数,但随着流速改变,斯特劳哈尔系数还是有小的变化,这一小的变化就是流速测量误差.
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3.蒸汽压力变化带来的流量测量误差
涡街流量计是测速仪表,要通过流体密度才能反映出质量流量,蒸汽的密度随蒸汽压力波动,如果仪表不能对流体的密度进行修正,就会产生流量测量误差,如果仪表采用模拟电路进行修正,也不能完全消除这一误差.目前有一种新的钾能型涡街流量计,这种数字仪表可以接收蒸汽压力信号跟踪蒸汽的密度变化,从而可将蒸汽压力变化带来的流量测量误差减至最小.
4.蒸汽中的水分带来的测量误差
涡街流量计也是针对单相介质流量设计的,用它来测量汽一水两相流量,由于测量对象变了,必然会产生流量测量误差.
正如在前面对其他仪表分析的一样,汽一水两相流和单相汽体不一样.从流速看,涡街流量计测量的是单相汽体的平均流速,而汽一水两相流的流速很复杂,蒸汽中的水流速比汽流速快,但快多少又没有一定规律.因此,用涡街流量计测量汽一水两相流的平均流速还应进行实验研究。另外,蒸汽中含有水分,蒸汽的密度不是饱和蒸汽密度,而是汽一水两相混合密度,随着蒸汽中的水分增多,混合密度偏离饱和蒸汽密度更远,因为水的密度比汽的密度大几百倍.在不知道蒸汽中水分含量的情况下,混合密度难以确定。涡街流量计无法对燕汽中的水分含量进行修正,由此会产生流量测量误差。
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