0引言
　　爲(wèi)了解(jiě)決蒸汽流量量值溯(sù)源的(de)問題，用于(yú) 蒸汽流量計 标(biāo)定的實驗裝(zhuāng)置(zhì)按照标定使用(yòng)的介(jiè)質可分爲(wèi)三類(lèi)。一類(lèi)是以蒸汽爲介質的(de)蒸汽(qì)實流标準(zhǔn)裝置，這種裝置(zhì)的檢測(cè)條件與表計(jì)使用的工(gōng)況(kuàng)條件最爲相(xiàng)近，但由(yóu)于該裝置設(shè)計(jì)要求高(gāo)、檢測成本(běn)高等(děng)特點(diǎn)，目前(qián)使用很少。第二類是(shì)以水爲介質的(de) 液體流(liú)量計 量(liàng)标準裝置(zhì)，此類裝置精度高，但(dàn)是(shì)與蒸汽的實(shí)際工況條件相(xiàng)差較(jiào)大。第(dì)三類是以空氣爲介(jiè)質的氣體(tǐ)流量(liàng)标準裝置。
　　目前(qián)國内外普遍采(cǎi)用後兩類裝置(zhì)替代蒸汽(qì)實流(liú)裝置對蒸汽流(liú)量儀(yí)表進行标(biāo)定，但這兩種方(fāng)法無法模(mó)拟蒸(zhēng)汽流(liú)量(liàng)計實際的工況條件。利用(yòng)計量标準裝(zhuāng)置對 渦街流(liú)量(liàng)計 開展了水、空(kōng)氣、蒸(zhēng)汽3種(zhǒng)不同介質的比對測(cè)試實驗(yàn)，并(bìng)從渦(wō)街流(liú)量(liàng)計漩渦(wō)産生機理出發，利用(yòng)流(liú)體力學及卡門渦(wō)街原理(lǐ)，結合蒸汽獨(dú)特的(de)熱力(lì)學性(xìng)質，對渦街(jiē)流量(liàng)計在3種(zhǒng)不(bú)同介(jiè)質下(xià)儀表系數(shù)存在規律性偏(piān)差實驗結論(lùn)進(jìn)行了解釋(shì)，得出(chū)各種流(liú)體介質(zhì)與渦街流量計(jì)儀(yí)表系(xì)數(shù)的關(guān)系。
1渦街流量(liàng)計的原理

　　渦街(jiē)流量計是(shì)根據“卡門(mén)渦街”原理研(yán)制(zhì)成的(de)流體振蕩式流量測量儀(yí)表。在(zài)測量管道(dào)流動(dòng)的流(liú)體中插入(rù)一根其軸(zhóu)線(xiàn)與(yǔ)流向(xiàng)垂直的非(fēi)流線(xiàn)型柱形體，稱之爲旋渦發(fā)生體。當雷諾數(shù)達到(dào)一定值(zhí)時，從旋渦(wō)發(fā)生體(tǐ)兩側交替地分(fèn)離出兩串規則(zé)地交錯(cuò)排列的(de)旋渦。在滿足(zú)雷(léi)諾數要求(qiú)時，旋(xuán)渦分離産生的(de)頻率僅僅(jǐn)隻與(yǔ)旋渦發(fā)生(shēng)體及(jí)所在的測(cè)量管道的幾何尺寸(cùn)有關。旋(xuán)渦的分離産(chǎn)生的頻率于流量的(de)大小(xiǎo)成正(zhèng)比(bǐ)。渦(wō)街流(liú)量計(jì)的原(yuán)理如(rú)圖1所示(shì)。
經(jīng)過推(tuī)導，流(liú)體的體積(jī)流量q與(yǔ)漩(xuán)渦頻(pín)率f符合下面公(gōng)式:
q=f/k
　　式中:k爲流量(liàng)計 的流量系數(shù)。在一定雷(léi)諾數範圍内儀表系(xì)數k爲常數，流(liú)量q與漩渦(wō)頻(pín)率f成線性關系。因此(cǐ)，隻要(yào)檢測出頻(pín)率f值(zhí)，就能通過(guò)相應(yīng)的公式求(qiú)得體積(jī)流(liú)量q的(de)值。
2實驗裝(zhuāng)置簡(jiǎn)介
　　本(běn)次試驗我們共(gòng)采用的三(sān)套裝置，分别爲(wèi)國家蒸汽流量(liàng)站蒸汽(qì)實流标(biāo)定裝置和(hé)我所(suǒ)的負壓法(fǎ)音速(sù)噴嘴氣體流量計量标(biāo)準(zhǔn)裝置(zhì)和質(zhì)量法水流量計(jì)量标準裝(zhuāng)置(zhì)。其中冷(lěng)凝稱(chēng)重法蒸汽(qì)流(liú)量(liàng)标準(zhǔn)裝置，以過(guò)熱及(jí)飽(bǎo)和蒸汽作爲(wèi)檢(jiǎn)定(dìng)介質(zhì)，将通(tōng)過(guò)蒸(zhēng)汽流(liú)量儀表的蒸汽(qì)進行冷凝(níng)稱重的原理(lǐ)，對蒸汽(qì)流量(liàng)儀表進行(háng)實(shí)流(liú)标定。擴展(zhǎn)不确定度(dù)爲0.1%(k=2)，檢(jiǎn)定流量範圍爲(wèi)（2.5～10000）kg/h。音速(sù)噴嘴氣體流量标(biāo)準裝置(zhì)是以空氣爲介(jiè)質的流量檢(jiǎn)測裝置(zhì),設(shè)計(jì)依據jjg620-1994《臨界(jiè)流流量計(jì)》、《臨界流文(wén)丘裏(lǐ)噴嘴(zuǐ)氣體流量(liàng)裝置的測量(liàng)》、jjg619-2005《标(biāo)準表(biǎo)法(fǎ)流(liú)量标(biāo)準裝(zhuāng)置(zhì)》等(děng)。擴展不确(què)定度爲0.25%(k=2)，檢(jiǎn)定流量(liàng)範(fàn)圍爲(wèi)（2.5～6500）m3/h。靜态質量法(fǎ)水(shuǐ)流量标(biāo)準裝置(zhì)，擴展不确定度(dù)爲0.1%(k=2)，檢定流量範圍爲(wèi)（0.28～1200）m3/h。
3實(shí)驗(yàn)方案(àn)
　　将一台(tái)準确度(dù)等級符(fú)合(hé)1.0級脈沖輸出、儀(yí)表線(xiàn)性和(hé)重複性較(jiào)好的50mm口徑渦街(jiē)流量計樣機(jī)，分别在蒸汽(qì)、水、空(kōng)氣三種(zhǒng)流量标準裝置上(shàng)進行(háng)标定實驗。前後(hòu)直管段(duàn)符合檢(jiǎn)定規程(chéng)要(yào)求，前直管段大于10倍公稱(chēng)通徑（10dn）、後直(zhí)管段大(dà)于(yú)5倍公(gōng)稱通(tōng)徑(jìng)（5dn），依次從(cóng)最小流(liú)量(liàng)qmin、分界(jiè)流量(liàng)qt、最大流量(liàng)qmax的25%、40%、70%和(hé)100%，共計6個流量(liàng)點，每(měi)個(gè)流量(liàng)點重複檢定3次，每次檢定60s。分别(bié)計算其(qí)儀(yí)表系數、線(xiàn)性誤差、重(zhòng)複性誤差數據(jù)，比較在不同介(jiè)質的檢定(dìng)裝置下測量數據差(chà)異和(hé)聯系(xì)。
4實驗(yàn)數(shù)據
　　按照渦街(jiē)流量(liàng)計的檢定(dìng)規程對該(gāi)試驗(yàn)樣機各流量點(diǎn)進行調節、檢定(dìng)，在3套不同介質(zhì)的檢定裝置下(xià)的實驗的儀表系數、線性度、重(zhòng)複性(xìng)如下(xià)表1所(suǒ)示，流(liú)量曲(qǔ)線關(guān)系如圖2所示。
表(biǎo)1不同介質的檢定裝置(zhì)下(xià)的實(shí)驗的(de)儀表系數(shù)、線性度、重(zhòng)複性(xìng)

質量法液體流量 标準裝(zhuāng)置			負(fù)壓法音(yīn)速噴嘴(zuǐ)氣體(tǐ) 流(liú)量(liàng)标準(zhǔn)裝置			冷凝稱重(zhòng)法蒸汽 流量标準裝置
儀表系數 (1/m3)	線性(xìng)誤差（%）	重(zhòng)複性誤差 （%）	儀表(biǎo)系(xì)數 (1/m3)	線性誤差(chà)（%）	重複性(xìng)誤差(chà)（%）	儀(yí)表系數(shù) (1/m3)	線性誤差 （%）	重複性誤差(chà)（%）
9266.5	0.57	0.18	9343.5	0.61	0.29	9178	0.78	0.23

　　實驗(yàn)數據圖可(kě)以看(kàn)出，發現儀(yí)表系數偏差(chà)的(de)正負(fù)方向上基本相同。渦(wō)街流(liú)量計在(zài)空氣、水(shuǐ)、蒸汽三種不同(tóng)介質的儀表系(xì)數存有(yǒu)差異且差異還是比較(jiào)明顯的(de)，在其流(liú)量範(fàn)圍内儀表(biǎo)系數依(yī)次減(jiǎn)小(xiǎo)。綜合實驗(yàn)數據(jù)來看，空(kōng)氣(qì)測定的儀(yí)表系數值(zhí)比水爲(wèi)介(jiè)質測(cè)量儀表系數(shù)值偏大在(zài)（0.5～1.4）%之(zhī)間的(de)數值，比蒸(zhēng)汽條(tiáo)件下(xià)測量的儀表系數偏大（1.6～2.0）%之(zhī)間的數值(zhí)。

5實驗(yàn)結論
　　通過(guò)标(biāo)定(dìng)實驗，發(fā)現(xiàn)渦街(jiē)流量計在(zài)蒸汽(qì)、水、空氣3種(zhǒng)不同介質下，其主要(yào)計量性能如儀(yí)表系(xì)數、線(xiàn)性誤(wù)差和重複性誤(wù)差會(huì)有所(suǒ)差别(bié)，具體表現爲：（1）在小流量qmin時，以蒸(zhēng)汽爲标定介質，此時(shí)的儀(yí)表系(xì)數最(zuì)小，此時由于受蒸汽(qì)的溫(wēn)度的影響，造(zào)成儀表系數偏小(xiǎo)。（2）随流量的逐漸增大，以空氣爲(wèi)标定(dìng)介質(zhì)的儀(yí)表系數變化逐漸增(zēng)大(dà)且變化(huà)率最(zuì)快(kuài)，蒸汽介質的(de)儀表系數變化次之，以水(shuǐ)爲介質的儀(yí)表(biǎo)系數變(biàn)化最小(xiǎo)。

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