渦街流量計在不同的空氣流量標準裝置上測量結果的比較
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測量結果的比較和分析,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。
關鍵字：渦街流量計 儀表系數 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測量結果的比較和分析,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。
關鍵字：HKGB渦街流量計 儀表系數 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，是重要的二次能源。蒸汽流量的測量量大面廣，對加強管理、公平貿易、節約能源、提高經濟效益等方面都有重要意義。現在用于蒸汽測量的流量計主要是HKGB渦街流量計，由于其結構簡單、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，而儀表系數是流量計在流量標準裝置上經過測量得到的。我們經常遇到這樣的問題，同一臺流量計在不同的流量標準裝置上進行測量，得到的儀表系數差異較大，使用戶不知所措。
我們選擇了遼寧省內有代表性的5套空氣流量標準裝置，它們是由5個不同的生產廠家生產的，原理和結構亦不同，并對2臺HKGB渦街流量計的儀表系數的測量結果進行比較和分析，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，并具有法定技術機構出具的有效檢定證書。
1.2 被測流量計
根據我們的工作體會，DN80的HKGB渦街流量計用量較大，性能較穩定，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 測量數據
2.1 0504179表的測量數據
裝置1～5的測量數據分別如表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表的測量數據
裝置1～5的測量數據分別如表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 渦街流量計測量數據分析
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越小。從表3和表8的數據看，裝置3測量結果的線性和重復性也比其它4套裝置差。在這么窄的流量范圍內，線性不應該太差，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測量結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果，在正壓法裝置上使用時是否進行了修正，應該如何修正，這個問題我們不是很清楚。另外，2臺被測流量計產自不同的生產廠，一臺是新的，另一臺是使用過的（蒸汽），所以無法下結論。負壓法裝置的流量穩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果的重復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是從同一套標準器（20000L鐘罩）傳遞下來的，但測量結果之間存在著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，測量時分別記錄下相同時間內標準流量計和被檢測流量計發出的累積脈沖數，從而計算出被檢測流量計的儀表系數；而裝置5非定點使用標準表的儀表系數，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。
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套裝置的核驗結果與記錄上的結果不一致，所以不能不考慮軟件帶來的影響。
4 結束語
流量標準裝置是流量單位量值統一與傳遞的標準，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。因此，流量標準裝置的正確和統一意義非常重大。我們通過試驗，雖然發現了問題，但解決問題，還需要進一步的工作。
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