取壓位置變更對氣體渦街流量計測量結(jié)果的影響

牛立叢 龐家軍 楊曉龍

摘要：《JJG 1029-2007渦街流量計檢定規(guī)程》是從《JJG 198-1994速度式流量計檢定規(guī)程》中分離出來的，其中將渦街流量計的取壓位置從表前更改為表后，變更對測量結(jié)果會造成影響。

關鍵詞：誤差;檢定規(guī)程;取壓位置;測量結(jié)果;

1引言

氣體渦街流量計壓力損失小，流量范圍廣，無機械可動部件，長期使用穩(wěn)定性較高，因此在日常使用中占有較大比重。2007年發(fā)布的《JJG 1029-2007渦街流量計檢定規(guī)程》對渦街流量計測壓位置做出了具體的要求。但由于大多數(shù)氣體流量檢定裝置之前都是按照《JJG 198-1994速度式流量計檢定規(guī)程》里的要求采取表前取壓設計，現(xiàn)在除氣體渦街流量計為表后取壓，氣體旋進旋渦流量計為表頭取壓，其他氣體流量計均沿用表前取壓，整改檢定裝置存在一定困難。

同時，大部分智能氣體流量計內(nèi)部已經(jīng)具備了溫壓補償計算標準狀態(tài)流量的功能，在補償公式中，壓力是作為一個重要的參數(shù)參與計算的。所以，流量計測壓位置的選擇直接對氣體流量計的測量結(jié)果產(chǎn)生影響?；诖松显?，我們進行了相關的試驗。選擇一臺氣體渦街流量計為被測對象，臨界流噴嘴氣體流量標準裝置作為主標準器，分別對該流量計在表前和表后取壓，比較測量結(jié)果。

2檢定規(guī)程中相關要求

2.1規(guī)程中對取壓點的規(guī)定：需要測量流經(jīng)流量計的流體壓力時，可直接從流量計表體上的取壓孔取壓。如表體無取壓孔，應根據(jù)流量計本身要求確定壓力的測量位置。如無特殊要求，裝置應在流量計下游側(cè)（2～7）D處安裝壓力計。取壓孔軸線垂直于測量管線且直徑為（4～12）mm。所用壓力計測量誤差對檢定結(jié)果的影響需小于流量計最大允許誤差絕對值的1/5。

2.2臨界流噴嘴氣體流量標準裝置計算公式

2.3考慮濕度修正，流過臨界流文丘里噴嘴處氣體的實際為式中：k濕——濕度修正因子

2.4流量計處的標準累積體積流量

由上述公式可以了解到介質(zhì)流經(jīng)流量計處的壓力對測量結(jié)果有較大影響，且根據(jù)渦街流量計的工作原理可知介質(zhì)流經(jīng)流量計時由于旋渦發(fā)生器的影響會在流量計前后產(chǎn)生壓差，這種壓力損失會隨著流量的增大而增大，所以取壓點的位置對測量結(jié)果有很大影響。

3同一臺氣體流量計不同取壓位置的實驗結(jié)果

3.1選定一臺氣體渦街流量計，測量范圍：（151.39～2128.29）m3/h，準確度等級：1.5級。分別進行表前取壓和表后取壓，測量結(jié)果如表1和表2所示。

3.2實驗結(jié)果分析

兩種取壓方式根據(jù)計算得出的示值誤差，排除檢定裝置自身及操作人員的人為操作所帶入的微小誤差，可以看出，對于渦街流量計，取壓位置的不同對測量結(jié)果存在較大影響，該影響隨檢定流量的增大而增大。具體誤差曲線見圖1所示。

4結(jié)論

綜上所述，針對氣體渦街流量計而言，根據(jù)取壓位置的不同，其測量結(jié)果存在較大差異。流量計表前取壓誤差隨流量增大而增大且非線性，表后取壓則誤差穩(wěn)定且呈線性。因此，在氣體渦街流量計檢定工作中要嚴格執(zhí)行檢定規(guī)程，避免因取壓位置的錯誤對氣體渦街流量計測量結(jié)果的影響。

參考文獻：

[1]宋佳憶 李斌.基于CFD的渦街流量計取壓位置仿真研究.研究與設計，2015（3）.

[2]胡志鵬 張輝.不同測量位置測壓對氣體流量計測量結(jié)果的影響.計量與測試技術(shù)，2013（8）