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渦街流量計測量下限的核算 |
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| 發(fā)布日期：2023-03-09 點擊：1119次 |
對于渦街流量計的測量下限，應(yīng)引起足夠重視的是:當(dāng)流量低于下限時，渦街流量計將指示為零，已不能反映流量的變化趨勢。因此，在工程應(yīng)用中，應(yīng)考慮足夠低的測量下限余量。渦街流量計的測量下限由雷諾數(shù)、二次部件信號處理系統(tǒng)的增益及抗干擾能力、頻帶寬度、抗震性能認證指標及現(xiàn)場振動強度等因素共同制約，必須對上述因素分別進行核算，并將核算結(jié)果中的最大值作為流量計測量下限使用，即實際測量下限:
需注意，與其他模擬式原理的流量計不同的是,渦街流量計是以計量漩渦數(shù)量測量流量，是通過信號頻率而非信號強度提取瞬時流量信息，因此，常見的通過(4~20)mA輸人通道進行小信號截除以穩(wěn)定零點的措施，通常是無效的。零點的穩(wěn)定，主要取決于渦街流量計的抗干擾能力。
1.雷諾數(shù)限制的流量下限的核算
通常情況下，上限流量對應(yīng)的雷諾數(shù)無需考慮, 主要需對下限流量的雷諾數(shù)進行計算，在計算結(jié)果低于制造商標稱的雷諾數(shù)下限時,流量計不可選用。雷諾數(shù)下限導(dǎo)致的流速測量下限計算見式(1):
式中:Vminl一基于雷諾數(shù)限制的工況流速下限，m/s;Rdmin一為保證標稱準確度，所需最小雷諾數(shù);μ一流體在工況下的動力黏度,cP或mPa·s;ρ一流體工況密度，kg/m3D一管道內(nèi)徑，mm。
對于黏度高于1cP的液體流量檢測或小于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。
由于渦街信號強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，渦街流量計信號的強度以二階關(guān)系急劇減弱。對于低密度流體(如氣體)，信號更加微弱，在小流量時需要信號處理系統(tǒng)提供足夠的增益(放大倍數(shù))，并且應(yīng)確保小流量時的微弱信號能夠在各類現(xiàn)場干擾下依舊得以正確地辨識，否則會將干擾信號頻率誤識為流量信號,產(chǎn)生無法預(yù)計的測量誤差，導(dǎo)致測量失敗。式(2)給出基于信號處理系統(tǒng)的增益及抗干擾能力的測量下限的核算:
式中:Vmin2一基于信號處理系統(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.基于信號處理系統(tǒng)的頻帶限制導(dǎo)致的流速測量下限Vmin3
信號系統(tǒng)的低端頻響限制，直接限制測量下限，常見產(chǎn)品樣本分別給出各口徑規(guī)格在測量液體、氣體、蒸汽時的流速下限，可直接引用，但切不可與抗干擾能力確定的下限混淆。
4.基于抗震性能認證指標及現(xiàn)場振動強度的流速測量下限的核算
該方面導(dǎo)致的流速測量下限見式(3):
式中:Vmin4一基于抗震性能認證指標及現(xiàn)場管道振動強度的流速下限，m/s;V0一認證時的流速下限，m/s;VIf一預(yù)計的現(xiàn)場管道振動干擾強度，g;ρ0一認證時的流體工況密度，kg/m3;VI0一認證的抗振動干擾強度性能，g;ρ一現(xiàn)場流體工況密度，kg/m3。 |
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