渦街流量計(jì)儀表系數(shù)不確定度評(píng)定的分析2.1色管校準(zhǔn)度渦街流量計(jì)儀表的不確定數(shù)值分析技術(shù)優(yōu)化創(chuàng)新,必須對(duì)渦街流量計(jì)系數(shù)檢驗(yàn)穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行硏究,其一,渦街流量計(jì)的色管校準(zhǔn)度是工業(yè)流體檢測(cè)的因素,色管能夠?qū)⒐どa(chǎn)中產(chǎn)生的流體進(jìn)行直觀的采樣處理,當(dāng)工業(yè)中氣體輸出時(shí),色管受到漩檢測(cè)系統(tǒng)的執(zhí)行信息控制,對(duì)流體進(jìn)行分析控制。當(dāng)色管的校對(duì)的準(zhǔn)確度不高,則會(huì)產(chǎn)生介質(zhì)的區(qū)分情況低,渦街流量計(jì)的檢測(cè)準(zhǔn)確定降低的情況發(fā)生,反之,如果色管校準(zhǔn)度高,渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的準(zhǔn)確度得到保障。在工業(yè)流體檢驗(yàn)中,把握渦街流量計(jì)的色管校準(zhǔn)度,是保障渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的基礎(chǔ)。例如:我國(guó)對(duì)工業(yè)中渦街流量計(jì)的應(yīng)用色管校對(duì)準(zhǔn)確度的誤差控制為0.03-0.05m1之間,假設(shè)進(jìn)行檢測(cè)的溶液為50m1,依據(jù)技術(shù)公式,得到渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的色管校準(zhǔn)度為0.16m1,符合較佳標(biāo)準(zhǔn)范圍,使渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的檢測(cè)確定值得到保障。它的出現(xiàn)是傳感器技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信技術(shù)快速發(fā)展的體現(xiàn),這類儀表在結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了一體化設(shè)計(jì),一臺(tái)儀表集信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理與補(bǔ)償運(yùn)算、顯示、通信于一體。2.2溶液溫度渦街流量計(jì)儀表系數(shù)檢測(cè)的影響因素中,檢測(cè)液體的溫度也是主要因素之一。結(jié)合物理知識(shí),流體達(dá)到一定把溫度后,流體的外在形式發(fā)生變化,而渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的測(cè)定中,對(duì)氣體和水體的檢測(cè)采用不同的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,如果工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)檢測(cè)流體的控制溫度控制不準(zhǔn)確,則會(huì)發(fā)生渦街流量計(jì)儀表檢測(cè)的準(zhǔn)確性受到影響,導(dǎo)致渦街流量計(jì)儀表的檢測(cè)數(shù)值處于不確定的檢測(cè)狀態(tài),當(dāng)渦街流量計(jì)儀表檢測(cè)的溫度控制達(dá)到較佳檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到檢驗(yàn)效果。例如:依據(jù)渦街流量計(jì)的計(jì)算公式:f=SrUl/d=SrU。流體的檢測(cè)溫度為45攝氏度,被測(cè)介質(zhì)平均流速為25米/秒,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為20cm,表體通徑為30cm,渦街流量計(jì)儀表;當(dāng)流體的檢測(cè)溫度為40攝氏度,其他條件不變?cè)?則渦街流量計(jì)儀表系數(shù)為666。由此可見,為了達(dá)到渦街流量計(jì)儀表系數(shù)不確定度的穩(wěn)定,必須做到對(duì)工業(yè)加工中技術(shù)應(yīng)用分析技術(shù)的溶液溫度變化分析水平達(dá)到教佳狀態(tài)。2.3定容引入定容是工業(yè)流體介質(zhì)檢測(cè)的主要基礎(chǔ),是渦街流量計(jì)儀表數(shù)據(jù)采集的主要部分,實(shí)施技術(shù)的應(yīng)用探究,必須保障檢測(cè)的定容引入準(zhǔn)確性。當(dāng)渦街流量檢測(cè)中檢測(cè)溶液的溫度提高,檢測(cè)的定容數(shù)值發(fā)生變化,那么渦街流量計(jì)儀在實(shí)際應(yīng)用中受到的溫度影響水平各有不同,其溶液的定容引入值也不同,結(jié)合現(xiàn)代渦街流量計(jì)系數(shù)的計(jì)算關(guān)系式,可以對(duì)渦街流量計(jì)的受壓情況進(jìn)行分析。一般而言,渦街流量計(jì)儀表系數(shù)系數(shù)擴(kuò)大,定容引入測(cè)定系數(shù)也是增加,兩者之間呈正比關(guān)系。而定容引入的較佳標(biāo)準(zhǔn)為測(cè)量?jī)?nèi)部壓力為500帕,外部壓力為400-450帕之間,當(dāng)定容引入到達(dá)較佳狀態(tài),工業(yè)加工的技術(shù)應(yīng)用達(dá)到測(cè)量值的較佳準(zhǔn)。除了以上對(duì)渦街流量計(jì)儀表系數(shù)不確定系數(shù)的評(píng)定因素分析,為保障工業(yè)生產(chǎn)的安全有序的進(jìn)行,進(jìn)行渦街流量計(jì)儀表系數(shù)測(cè)定時(shí),也要注意一些影響因素,例如:渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的數(shù)據(jù)分析中,對(duì)客觀因素的分析存在偏差進(jìn)行后期數(shù)據(jù)分析中,必須將實(shí)際應(yīng)用中可能存在的實(shí)際環(huán)為考慮的一方面,做出預(yù)測(cè)分析
1、渦街流量計(jì)與孔板流量計(jì)目前的技術(shù)水平
渦街流量主的基本結(jié)構(gòu)由渦街發(fā)生體、檢測(cè)元件、信號(hào)處理放大電路組成,目前對(duì)于渦街發(fā)生體的研究已達(dá)到相當(dāng)完善的程度,以三角型發(fā)生體為比較佳型體,檢測(cè)元件有熱敏電阻、應(yīng)變片、壓電晶體、差動(dòng)電容、超聲波等。信號(hào)處理部分有許多已微機(jī)化。參數(shù)錯(cuò)誤使得二次儀表滿度頻率計(jì)算錯(cuò)誤,這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。渦街流量計(jì)具有安裝方便(可直接在管道上安裝)、體積小、互換性強(qiáng)、長(zhǎng)期運(yùn)行精度高,可適用于大多數(shù)液體、氣體和蒸氣測(cè)量。目前世界市場(chǎng)渦街流量計(jì)的銷售額每年遞增30%左右?! ?
孔板節(jié)流裝置由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低、可*等優(yōu)點(diǎn),它幾乎適用于所有介質(zhì)測(cè)量,而與之配套的差壓變送器發(fā)展迅速,使其本身具有的不足得以彌補(bǔ)。
2、渦街流量計(jì)與孔板流量計(jì)綜合性能評(píng)價(jià)
孔板流量計(jì)(簡(jiǎn)稱孔板)由節(jié)流件取壓裝置和差壓變送器組成,導(dǎo)壓管對(duì)于易凍的場(chǎng)所需要有伴熱措施,一個(gè)流量測(cè)量回路靜密封點(diǎn)為20個(gè)左右,使用中存在如下問題:
易凍、易堵、易漏、伴熱容易造成差壓變送器器件老化、某些場(chǎng)合導(dǎo)壓管需加隔離液,由于伴熱或工藝操作不穩(wěn),正、負(fù)導(dǎo)壓管隔離液液線常常不等,產(chǎn)生液柱差,使流量指示不準(zhǔn)?!?
? 渦街流量計(jì)理論研究源于1878年斯特勞哈爾(Strouhal)就發(fā)表了關(guān)于流體振動(dòng)頻率與流速關(guān)系的文章,斯特勞哈爾數(shù)就是表示旋渦頻率與阻流體特征尺寸,流速關(guān)系的相似準(zhǔn)則。因此,流經(jīng)管內(nèi)的平均流速V與柱側(cè)流速V有固定的比值:由上式可知,只要測(cè)得旋渦分離頻率f,就可以測(cè)得平均流速,從而測(cè)得流量Q:f是通過設(shè)在柱體內(nèi)部的裝有壓電晶體的探頭測(cè)量的,經(jīng)放大以后,變換成脈沖信號(hào)。人們?cè)缙趯?duì)渦街的研究主要是防災(zāi)的目的,如鍋爐及換熱器鋼管固有頻率與流體渦街頻率合拍將產(chǎn)生共振而破壞設(shè)備。? 渦街流體振動(dòng)現(xiàn)象用于測(cè)量研究始于20世紀(jì)50年代,如風(fēng)速計(jì)和船速計(jì)等。
? 60年代末開始研制封閉管道流量計(jì)—渦街流量計(jì),誕生了熱絲檢測(cè)法及熱敏檢測(cè)法渦街流量計(jì)。通過三個(gè)參數(shù)的測(cè)量和蒸汽所處的狀態(tài)計(jì)算出蒸汽的噸數(shù),作為結(jié)算的依據(jù)。? 70、80年代渦街流量計(jì)發(fā)展異常迅速,開發(fā)出眾多類型阻流體及檢測(cè)法的渦街流量計(jì),并大量生產(chǎn)投放市場(chǎng),像這樣在短短幾年時(shí)間內(nèi)就達(dá)到從實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)到批量生產(chǎn)過程的流量計(jì)還沒有?! ? 我國(guó)渦街流量計(jì)的生產(chǎn)亦有飛速發(fā)展,至今基本的流量方程經(jīng)常引用卡曼渦街理論,而此理論及其一些定量關(guān)系是卡曼在氣體風(fēng)洞(均勻流場(chǎng))中實(shí)驗(yàn)得出的,它與封閉管道中具有三維不均勻流場(chǎng)其旋渦分離的規(guī)律是不一樣的,至于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)更是需要通過長(zhǎng)期應(yīng)用才能積累,渦街流量計(jì)已躋身通用流量計(jì)之列,無(wú)論國(guó)內(nèi)外皆已開發(fā)出多品種,全系列、規(guī)格齊全的產(chǎn)品,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化工作亦很重視,流量計(jì)存在一些問題是發(fā)展中的正常現(xiàn)象。