渦街流量計在不同的空氣流量標準裝置上測量結(jié)果的比較
摘 要：本文通過2 臺HKGB渦街流量計在不同原理的空氣流量標準裝置上儀表系數(shù)測量結(jié)果的比較和分析,力求找出不同裝置之間差異存在的原因,以利于進一步的研究。
關(guān)鍵字：渦街流量計 儀表系數(shù) 流量標準裝置 標準表法 音速噴嘴 正壓法 負壓法
渦街流量計在不同的空氣流量標準裝置上測量結(jié)果的比較
摘 要：本文通過2 臺HKGB渦街流量計在不同原理的空氣流量標準裝置上儀表系數(shù)測量結(jié)果的比較和分析,力求找出不同裝置之間差異存在的原因,以利于進一步的研究。
關(guān)鍵字：HKGB渦街流量計 儀表系數(shù) 流量標準裝置 標準表法 音速噴嘴 正壓法 負壓法
0 引言
蒸汽是使用最為廣泛的載熱工質(zhì)，是重要的二次能源。蒸汽流量的測量量大面廣，對加強管理、公平貿(mào)易、節(jié)約能源、提高經(jīng)濟效益等方面都有重要意義。現(xiàn)在用于蒸汽測量的流量計主要是HKGB渦街流量計，由于其結(jié)構(gòu)簡單、牢固，安裝維護方便，壓力損失小，無零點漂移，價格較低等優(yōu)點，深受熱力公司等用戶的歡迎。
渦街流量計在使用時，必須知道它的儀表系數(shù)，而儀表系數(shù)是流量計在流量標準裝置上經(jīng)過測量得到的。我們經(jīng)常遇到這樣的問題，同一臺流量計在不同的流量標準裝置上進行測量，得到的儀表系數(shù)差異較大，使用戶不知所措。
我們選擇了遼寧省內(nèi)有代表性的5套空氣流量標準裝置，它們是由5個不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的，原理和結(jié)構(gòu)亦不同，并對2臺HKGB渦街流量計的儀表系數(shù)的測量結(jié)果進行比較和分析，力求找出不同裝置之間差異存在的原因，以利于進一步的研究。
1 標準裝置和被測流量計
1.1 標準裝置
裝置1：0.25級標準表法（音速噴嘴）空氣流量標準裝置（負壓法）。
裝置2：0.5級標準表法（音速噴嘴）空氣流量標準裝置（正壓法）。
裝置3：0.5級標準表法（音速噴嘴）空氣流量標準裝置（負壓法）。
裝置4：0.5級標準表法（HKGB渦街流量計）空氣流量標準裝置，標準表的儀表系數(shù)定點使用。
裝置5：0.5級標準表法（HKGB渦街流量計）空氣流量標準裝置，標準表的儀表系數(shù)非定點使用。
5套裝置均為計算機控制的自動測量裝置，并具有法定技術(shù)機構(gòu)出具的有效檢定證書。
1.2 被測流量計
根據(jù)我們的工作體會，DN80的HKGB渦街流量計用量較大，性能較穩(wěn)定，因此選了2臺編號分別為0504179和30842的DN80的HKGB渦街流量計，均為24V供電，脈沖輸出，在上述5套裝置上進行測量。
2 測量數(shù)據(jù)
2.1 0504179表的測量數(shù)據(jù)
裝置1～5的測量數(shù)據(jù)分別如表1～5所示（表1～3中的壓力為絕對壓力，表4、5中的壓力為表壓力）。
2.2 30842表的測量數(shù)據(jù)
裝置1～5的測量數(shù)據(jù)分別如表6～10所示（表6～8中的壓力為絕對壓力，表9、10中的壓力為表壓力）。3 渦街流量計測量數(shù)據(jù)分析
1）圖1和圖2分別給出了2臺HKGB渦街流量計在不同的空氣流量標準裝置上的流量———儀表系數(shù)曲線圖，我們選定的流量范圍為210～700m3/h（11.6～38.7m/s）。從圖中可以看出，裝置3的測量結(jié)果明顯地偏離了其它4套裝置，曲線形狀也與其它4條曲線不一致，而且流量越大儀表系數(shù)越小。從表3和表8的數(shù)據(jù)看，裝置3測量結(jié)果的線性和重復(fù)性也比其它4套裝置差。在這么窄的流量范圍內(nèi)，線性不應(yīng)該太差，這很可能是由于背壓比不夠，噴嘴喉部的流速沒有達到音速的緣故，但也不排除安裝帶來的影響。
2）從圖1和圖2我們還可以看出，對2臺被測流量計，裝置1和裝置2給出的曲線形狀是一致的，但裝置2的曲線高于裝置1的曲線，被測流量計儀表系數(shù)測量結(jié)果之間的偏差分別為2.69%和3.92%。這2套裝置的主標準器都是音速噴嘴，其流出系數(shù)是在同一套p.V.T.t法氣體流量裝置上測得的。p.V.T.t法氣體流量裝置為負壓法裝置，負壓法裝置上得到的結(jié)果，在正壓法裝置上使用時是否進行了修正，應(yīng)該如何修正，這個問題我們不是很清楚。另外，2臺被測流量計產(chǎn)自不同的生產(chǎn)廠，一臺是新的，另一臺是使用過的（蒸汽），所以無法下結(jié)論。負壓法裝置的流量穩(wěn)定性比正壓法裝置的要好，這一點從2套裝置對被測流量計測量結(jié)果的重復(fù)性上也可以得到驗證。
3）裝置4和裝置5都是標準表法（HKGB渦街流量計）空氣流量標準裝置，2套裝置的標準表的儀表系數(shù)是從同一套標準器（20000L鐘罩）傳遞下來的，但測量結(jié)果之間存在著0.53%和0.85%的偏差，這可能是由于2套裝置的使用方式不一樣造成的。裝置4定點使用標準表的儀表系數(shù)，測量時分別記錄下相同時間內(nèi)標準流量計和被檢測流量計發(fā)出的累積脈沖數(shù)，從而計算出被檢測流量計的儀表系數(shù)；而裝置5非定點使用標準表的儀表系數(shù)，測量的是標準流量計和被檢測流量計的頻率，從而計算出被檢測渦街流量計的儀表系數(shù)。
4）我們對每套裝置出具的原始記錄都進行了核驗，其中有2套裝置的核驗結(jié)果與記錄上的結(jié)果不一致，所以不能不考慮軟件帶來的影響。
4 結(jié)束語
流量標準裝置是流量單位量值統(tǒng)一與傳遞的標準，它最主要的用途是對流量計進行檢測，也是計量部門做仲裁工作的基礎(chǔ)。因此，流量標準裝置的正確和統(tǒng)一意義非常重大。我們通過試驗，雖然發(fā)現(xiàn)了問題，但解決問題，還需要進一步的工作。
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