在管(guan)(guan)道(dao)類(lei)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)丈量(liang)過程中(zhong)(zhong),管(guan)(guan)路(lu)(lu)中(zhong)(zhong)液(ye)體流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速散(san)(san)布不(bu)(bu)均勻和(he)旋(xuan)混流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)存在,是(shi)一(yi)些流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)(首要(yao)是(shi)速度式流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji))丈量(liang)精(jing)度、運轉(zhuan)穩(wen)定性(xing)差的(de)(de)(de)(de)首要(yao)原因(yin)(yin),尤其(qi)(qi)是(shi)渦(wo)街流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji),孔板流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji),差壓(ya)式流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)和(he)旋(xuan)進旋(xuan)渦(wo),對此因(yin)(yin)素對于流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)丈量(liang)效果(guo)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)為(wei)嚴重,所以現(xian)在的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)進旋(xuan)渦(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)都是(shi)自帶的(de)(de)(de)(de)整流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi),而引起管(guan)(guan)道(dao)中(zhong)(zhong)液(ye)體流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速不(bu)(bu)均和(he)旋(xuan)渦(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin),是(shi)由于流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)上(shang)游管(guan)(guan)路(lu)(lu)存在諸(zhu)如管(guan)(guan)線結(jie)構、閥、泵、接(jie)頭不(bu)(bu)同心(xin)或焊(han)接(jie)毛邊、墊(dian)片(pian)突出管(guan)(guan)路(lu)(lu)內(nei)等(deng)其(qi)(qi)他障礙因(yin)(yin)素。為(wei)了戰(zhan)勝管(guan)(guan)道(dao)中(zhong)(zhong)存在的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速散(san)(san)布不(bu)(bu)均,并消除旋(xuan)渦(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu),在上(shang)游部分的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)內(nei)裝(zhuang)入一(yi)束(shu)導管(guan)(guan)組成(或其(qi)(qi)他元(yuan)件)整流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)。這是(shi)安裝(zhuang)整流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)的(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)。整流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)器(qi)也是(shi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)量(liang)系統中(zhong)(zhong)一(yi)個首要(yao)的(de)(de)(de)(de)附屬設備。
傳統的(de)(de)流(liu)體整流(liu)器(qi)經長期的(de)(de)研(yan)討與實踐已趨于成(cheng)熟,它一般選用隔絕體分隔流(liu)道來調整管(guan)道內的(de)(de)速度散布(bu),以到達整流(liu)的(de)(de)意圖;這(zhe)一類整流(liu)器(qi)首要用于試驗(yan)室(shi)和流(liu)量標定系統。但這(zhe)種方法易引(yin)起污物阻(zu)塞和添(tian)加(jia)阻(zu)力丟失,所以在(zai)工業管(guan)道上很少選用。
渦街流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)由于(yu)其共同的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng),一向受到人們(men)(men)重視,并(bing)己到了廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用,但(dan)仍有(you)兩(liang)個方面的(de)(de)(de)(de)問題困(kun)擾著人們(men)(men),一是(shi)由于(yu)外表(biao)上游管(guan)(guan)道(dao)阻流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)件(jian)的(de)(de)(de)(de)攪擾,流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)場(chang)發生畸變(bian),影響旋渦正常(chang)撥離。為(wei)了戰勝流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)場(chang)擾動,外表(biao)前(qian)需求配裝較(jiao)長(chang)直(zhi)管(guan)(guan)道(dao)(一般(ban)為(wei)15~40倍的(de)(de)(de)(de)工藝(yi)管(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)長(chang)度(du)),而在(zai)實踐現場(chang)是(shi)很難滿足的(de)(de)(de)(de)。二是(shi),渦街流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)首(shou)要特點之(zhi)一是(shi)量(liang)(liang)(liang)程(cheng)寬,一般(ban)在(zai)10:1左右(you),應該說這(zhe)樣寬的(de)(de)(de)(de)丈量(liang)(liang)(liang)規模(mo)(mo)應屬(shu)比較(jiao)優良的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng),但(dan)在(zai)實踐工業(ye)使(shi)用中,大流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)遠低于(yu)外表(biao)的(de)(de)(de)(de)上限值,小流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)又往往會(hui)低于(yu)外表(biao)的(de)(de)(de)(de)下(xia)限值,一些外表(biao)經常(chang)作(zuo)業(ye)鄙人限流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)附近,形(xing)成(cheng)外表(biao)的(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)量(liang)(liang)(liang)準確度(du)下(xia)降(jiang),這(zhe)時信號較(jiao)弱,外表(biao)的(de)(de)(de)(de)抗攪擾能(neng)(neng)力也(ye)(ye)下(xia)降(jiang)。為(wei)了丈量(liang)(liang)(liang)小流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang),人們(men)(men)往往選用內(nei)(nei)(nei)(nei)腔形(xing)狀為(wei)園臺(tai)的(de)(de)(de)(de)傳統變(bian)徑(jing)(jing)管(guan)(guan),通過(guo)縮徑(jing)(jing)進(jin)步丈量(liang)(liang)(liang)處(chu)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速。使(shi)渦街流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)作(zuo)業(ye)在(zai)正常(chang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速規模(mo)(mo)內(nei)(nei)(nei)(nei),但(dan)這(zhe)種變(bian)徑(jing)(jing)方式(shi),結構(gou)尺寸大(一般(ban)長(chang)度(du)為(wei)工藝(yi)管(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)3~5倍),同時,由于(yu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經變(bian)徑(jing)(jing)管(guan)(guan),在(zai)變(bian)徑(jing)(jing)處(chu)發生很多旋轉流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)團,增大部分阻力丟失,也(ye)(ye)使(shi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)場(chang)發生畸變(bian)。所以必須在(zai)變(bian)徑(jing)(jing)管(guan)(guan)與外表(biao)之(zhi)間加(jia)裝大于(yu)15倍工藝(yi)管(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)長(chang)度(du)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)管(guan)(guan)道(dao)進(jin)行整流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu),且添(tian)加(jia)了沿程(cheng)阻力丟失(如圖1所示),這(zhe)種方法(fa)添(tian)加(jia)施工成(cheng)本,也(ye)(ye)給加(jia)工、安(an)裝帶來不方便。
渦街流(liu)量計
縱端面選用(yong)特殊形線的(de)(de)(de)變徑整流(liu)(liu)器(qi)(己申報國家zhuanli),具有整流(liu)(liu),進(jin)步(bu)流(liu)(liu)速(su)(su)及(ji)改變流(liu)(liu)速(su)(su)散(san)布的(de)(de)(de)多重作(zuo)用(yong),其(qi)結構尺(chi)寸小,長(chang)度僅為工藝管(guan)內徑的(de)(de)(de)1/3,能(neng)(neng)夠(gou)(gou)直(zhi)(zhi)(zhi)接卡裝在外表的(de)(de)(de)兩端,不(bu)僅不(bu)需求(qiu)別的(de)(de)(de)附加直(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)道(dao)(dao),而且能(neng)(neng)夠(gou)(gou)降(jiang)低(di)外表對上游(you)(you)直(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。試驗表明:外表上游(you)(you)阻力件為一(yi)(yi)個平面內的(de)(de)(de)兩個90°彎頭在一(yi)(yi)般(ban)情況(kuang)下,渦街流(liu)(liu)量(liang)(liang)計上游(you)(you)側應加裝大于20倍(bei)管(guan)道(dao)(dao)內徑長(chang)度的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)道(dao)(dao),而渦街流(liu)(liu)量(liang)(liang)計加裝了變徑整流(liu)(liu)器(qi)大大降(jiang)低(di)了對上游(you)(you)測(ce)直(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)道(dao)(dao)長(chang)度的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu),其(qi)阻力遠遠小于傳統的(de)(de)(de)變徑管(guan)。更首要(yao)的(de)(de)(de)是,可使(shi)下限流(liu)(liu)速(su)(su)降(jiang)為原(yuan)來的(de)(de)(de)1/3,量(liang)(liang)程比進(jin)步(bu)到15:1以(yi)上。’
二、原理(li)及分析
首(shou)先應該指出,傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變徑管(guan)能夠通過縮徑,并(bing)配以較(jiao)(jiao)小(xiao)口徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流量(liang)(liang)(liang)計來到達丈量(liang)(liang)(liang)小(xiao)流量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)圖(tu),但(dan)是這(zhe)種方法不可能擴大(da)外(wai)(wai)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)程比,由(you)于(yu)它(ta)并(bing)末(mo)改(gai)變管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流速(su)(su)散布狀況。我們知道(dao),渦街流量(liang)(liang)(liang)計的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論及(ji)推導是基(ji)于(yu)在無窮(qiong)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)均勻流場(chang)中得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de),而(er)在實踐關閉圓管(guan)中,卻對錯均勻流場(chang),橫斷面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流速(su)(su)散布是一反(fan)轉拋物(wu)面,雖(sui)然(ran)選擇合理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柱型,使柱體兩側弓形面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流速(su)(su)散布均勻,但(dan)實踐上(shang),工藝管(guan)道(dao)上(shang)反(fan)轉拋物(wu)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流速(su)(su)散布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是客(ke)觀(guan)存在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。試(shi)驗表(biao)明(ming)在比較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流量(liang)(liang)(liang)時,這(zhe)個影(ying)響(xiang)較(jiao)(jiao)小(xiao),或(huo)說(shuo)這(zhe)個影(ying)響(xiang)在允許的(de)(de)(de)(de)(de)(de)規模內;但(dan)隨(sui)著流量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)降(jiang),這(zhe)個影(ying)響(xiang)越(yue)來越(yue)大(da),從很多(duo)標(biao)定數據看,外(wai)(wai)表(biao)常(chang)數總是隨(sui)著流量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減小(xiao)而(er)增大(da)。這(zhe)說(shuo)明(ming)取樣點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流速(su)(su)與平均流速(su)(su)差異(yi)越(yue)來越(yue)大(da)。
選(xuan)用了(le)變(bian)徑整流(liu)(liu)器后,由于縮經斷面的流(liu)(liu)速在(zai)逐漸增大(da),在(zai)斷面上各點流(liu)(liu)速的添加(jia)是不(bu)一(yi)樣(yang)的,接近(jin)中心流(liu)(liu)速添加(jia)小,而接近(jin)喉徑邊沿處流(liu)(liu)速添加(jia)大(da)。