涡街流量计仪表系数K反映了在一定雷诺数范围内,体积流量Q与旋涡分离频率f的线性关系。流量计的测量精度,就是看其在流量下限和流量上限之间,仪表系数K的线性误差是否能保持在1%范围内。但是仪表系数受多种因素影响呈现一定的非线性,所以要对仪表系数进行非线性补偿,以保证各频段内仪表常数的线性误差最小。即将流量计的带宽频率分成若干段,各段采用能保证测量精度的不同仪表系数,各段仪表系数根据现场校验情况人工置入。
仪表系数K受到以下几个因素的影响
1.流速和粘度的变化:工业管道中绝大多数流体的Re均大于2x104,但是如果由于某种原因使流体流速、降低或运动粘度Y升高,都会导致Re下降。当Re低于2x104了时,K值发生较大的变化,出现非线性误差。可在仪表选型上通过选用较小的管径提高流速以提高Re来解决。
2.堆积:如果被测流体中存在粘性颗粒物质或夹杂较多纤维状物质,则可能会逐渐堆积在旋涡发生体上,使其几何尺寸发生变化,因而仪表系数K也随之变化,旋涡的形成将受到影响,产生测量误差。为减少这个误差,在条件允许的情况下,可定期清除堆积在旋涡发生体上的堆积物,或者对被测流体进行预处理。
3.磨损:如果三角柱发生体两棱边因某种被测流体作用而受到磨损,同样会使仪表系数K发生变化,在某些场合,可以通过选择合适的柱体材质使这一误差减至最小。
4.温度变化:仪表系数K通常是在常温(约20℃下标定的,如果被测流体的温度较高或较低,与常温相差较大,由于热胀冷缩会使仪表体和旋涡发生体的几何尺寸发生变化,造成流通面积变化而引起附加误差,因此仪表系数K必须进行补偿校正。
5.配管内径:安装流量仪表的配管内径一般应等于或略大于流量仪表的内径。如果配管的实际内径略小于流量仪表内(3%以内),虽然不会对仪表本身所固有的K值造成影响,但却因流通面积突变引起表观流速变化而可能产生附加测量误差,这可通过修正系数FD来补偿,修正系数的表达式为:
D1为仪表的实际内径:D2为配管实际内径。经过修正后的涡街流量计仪表系数K根据公式(1-6)求得。
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