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渦街流量計測量下限的核算 |
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| 發布日期：2023-03-09 點擊：1115次 |
對于渦街流量計的測量下限，應引起足夠重視的是:當流量低于下限時，渦街流量計將指示為零，已不能反映流量的變化趨勢。因此，在工程應用中，應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、二次部件信號處理系統的增益及抗干擾能力、頻帶寬度、抗震性能認證指標及現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定零點的措施，通常是無效的。零點的穩定，主要取決于渦街流量計的抗干擾能力。
1.雷諾數限制的流量下限的核算
通常情況下，上限流量對應的雷諾數無需考慮, 主要需對下限流量的雷諾數進行計算，在計算結果低于制造商標稱的雷諾數下限時,流量計不可選用。雷諾數下限導致的流速測量下限計算見式(1):
式中:Vminl一基于雷諾數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;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的小口徑規格的選用，應不可省略雷諾數下限的核算。
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提供足夠的增益(放大倍數)，并且應確保小流量時的微弱信號能夠在各類現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,產生無法預計的測量誤差，導致測量失敗。式(2)給出基于信號處理系統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增益及系統抗干擾能力的流速下限，m/s;C一常數，由信號處理系統的增益及抗干擾能力共同決定，各產品存在明顯差異;ρ一流體工況密度，kg/m3。
3.基于信號處理系統的頻帶限制導致的流速測量下限Vmin3
信號系統的低端頻響限制，直接限制測量下限，常見產品樣本分別給出各口徑規格在測量液體、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場振動強度的流速測量下限的核算
該方面導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一預計的現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一現場流體工況密度，kg/m3。 |
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