上游單彎頭和閘閥對渦街流量計測量性能影響

3 實驗結果分析與討論

3.1 實驗評價指標

根據渦街流量計檢定規(guī)程（JJG1029—2007），當其安裝滿足充分發(fā)展的前后直管段要求時，評價渦街流量計測量精度的指標有量程比、線性度等。針對本文所討論的上游存在阻流件且前后直管段改變的情況，評價指標包括平均儀表系數的相對誤差、儀表系數線性度和重復性。

1）平均儀表系數的相對誤差

每個流量檢定點，在第i次檢定時間內，渦街流量計輸出脈沖數為Ni，流經渦街流量計的體積流量為Vi，則該流量點下第i次檢定的儀表系數為

3.2 實驗數據分析

根據實驗裝置所能達到的最寬流量范圍，進行了單彎頭和全開閘閥的實流實驗.圖5和圖6分別為彎頭實驗和閘閥實驗渦街流量計儀表系數K隨流量Q變化的曲線。圖中只給出了流量范圍在24～150m3/h時相同后直管段情況下改變前直管段長度時的實驗結果，虛線位置流量為28m3/h。需要說明的是，通過實流實驗發(fā)現，該流量點是渦街流量計測量性能突變的一個分界點。小于該流量時渦街流量計的測量性能變差，且流量越低儀表系數下降越嚴重，因此圖中僅給出24m3/h情況作為說明。表2列出了基于第3.1節(jié)的評價指標計算出的在分界流量點兩側時渦街流量計測量性能數據。

圖5 彎頭實驗數據從圖5和圖6中可以看出，當流量在28～150m3/h時，無論是單彎頭還是閘閥，實驗數據都具有以下特征。

圖6 閘閥實驗數據（1）在相同后直管段條件下，渦街流量計儀表系數隨流量的減小而逐漸增大，但在接近下限流量處會有一突降。從渦街流量計工作特性來分析，出現突降點是不合理的。分析可能造成的原因，小流量時渦街信號微弱不易檢測，加之實驗裝置管道振動等干擾因素，會使渦街流量計輸出脈沖信號不穩(wěn)定，造成丟波或漏檢。雖然儀表系數的突降會造成渦街流量計測量性能變差，但從表2的數據可以看出，在前直管段大于等于5D時，測量性能仍可保證，即渦街流量計仍處于正常工作狀態(tài)。