上游单弯头和闸阀对涡街流量计测量性能影响

3 实验结果分析与讨论

3.1 实验评价指标

根据涡街流量计检定规程（JJG1029—2007），当其安装满足充分发展的前后直管段要求时，评价涡街流量计测量精度的指标有量程比、线性度等。针对本文所讨论的上游存在阻流件且前后直管段改变的情况，评价指标包括平均仪表系数的相对误差、仪表系数线性度和重复性。

1）平均仪表系数的相对误差

每个流量检定点，在第i次检定时间内，涡街流量计输出脉冲数为Ni，流经涡街流量计的体积流量为Vi，则该流量点下第i次检定的仪表系数为

3.2 实验数据分析

根据实验装置所能达到的最宽流量范围，进行了单弯头和全开闸阀的实流实验.图5和图6分别为弯头实验和闸阀实验涡街流量计仪表系数K随流量Q变化的曲线。图中只给出了流量范围在24～150m3/h时相同后直管段情况下改变前直管段长度时的实验结果，虚线位置流量为28m3/h。需要说明的是，通过实流实验发现，该流量点是涡街流量计测量性能突变的一个分界点。小于该流量时涡街流量计的测量性能变差，且流量越低仪表系数下降越严重，因此图中仅给出24m3/h情况作为说明。表2列出了基于第3.1节的评价指标计算出的在分界流量点两侧时涡街流量计测量性能数据。

图5 弯头实验数据从图5和图6中可以看出，当流量在28～150m3/h时，无论是单弯头还是闸阀，实验数据都具有以下特征。

图6 闸阀实验数据（1）在相同后直管段条件下，涡街流量计仪表系数随流量的减小而逐渐增大，但在接近下限流量处会有一突降。从涡街流量计工作特性来分析，出现突降点是不合理的。分析可能造成的原因，小流量时涡街信号微弱不易检测，加之实验装置管道振动等干扰因素，会使涡街流量计输出脉冲信号不稳定，造成丢波或漏检。虽然仪表系数的突降会造成涡街流量计测量性能变差，但从表2的数据可以看出，在前直管段大于等于5D时，测量性能仍可保证，即涡街流量计仍处于正常工作状态。