ZNGB渦街流量計的使用方法及注意事項,分析了其產生誤差的原因 敘述了ZNGB渦街流量計的工作原理,闡述了ZNGB渦街流量計的使用方法及注意事項,分析了其產生誤差的原因,對ZNGB渦街流量計的儀表常數（也稱流量系數）進行了較為詳盡的說明,并給出了儀表常數的修正公式. 1 ZNGB渦街流量計的工作原理 ZNGB渦街流量計也稱漩渦流量計,利用流體力學中的卡門（Karman）渦街原理工作.即在流體流動的管道中,垂直流向插入一個非流線型的柱狀物體（圓柱、三角柱、梯形柱等）,當流體繞過柱狀物體時,發生附面層分離引起速度增加,局部壓力下降,結果形成背壓流動,在發生體兩側輪流發出兩列并排的漩渦.兩側漩渦旋轉方向相反,如圖1所示.這種流體力學現象稱為卡門渦街. 由于在柱狀體兩側輪番產生漩渦,產生漩渦時一側壓力下降,就有一個從另一側到本側方向的作用力,另一側產生漩渦時又會產生一個與原來作用方向相反的作用力作用于發生體.這樣,發生體便受到一個頻率為渦街發生頻率的交變作用力（俗稱“升力”）,這個力可以作為檢測渦街發生頻率的依據. 卡門渦街列發生的頻,式中:f為漩渦列產生的頻率,Hz;Sr為斯特勞哈爾數,是一個與柱狀體形狀、幾何尺寸和雷諾數Re有關的無量綱數.Re在2×104~7×106范圍內時,Sr幾乎僅與柱狀體的幾何形狀和尺寸有關;v1為發生體（柱狀體）兩側流體流動的平均速度,m/s;d為發生體迎流向的直徑,m. 研究表明,d/D=0.28時產生的渦街穩定、規則、強烈,壓力損失也適中,所以目前生產的ZNGB渦街流量計均按d/D=0.28考慮d. 經推導,管道內流體的流速在一定工況下流過管道流體的體積流量為 式中,K′為工作狀態下ZNGB渦街流量計的儀表常數,脈沖數/m3. 由式（1）可見,K′與Sr,d,D有關,而Sr取決于發生體的幾何形狀和尺寸以及一定的雷諾數范圍（Re=2×104~7×106）.所以只要在可測流量范圍內和工作狀態下,流體的黏度和密度能保證Re在上述的范圍之內,且當溫度變化不大時,K'幾乎為一常數.因此只要知道工作狀態下的K'值,就可以由所測得的渦街發生頻率f計算出工作狀態下流體的體積流量.在儀表出廠前,廠方給定的K′值一般為標準狀態下的值（或校準狀態下的值）,這個K'值一般用K表示.因為K與d,D有關,在流過管道的流體的溫度變化大時,就應把K修正為K′,K′= KtK,式中為Kt修正系數.修正后的K′再除以f才能得出工作狀態下的流量. 2 ZNGB渦街流量計產生誤差的原因 ① ZNGB渦街流量計安裝不當.為保證給定的精度,ZNGB渦街流量計安裝時對上下游直管段長度有要求,對同心度與安裝法蘭墊片等也有一定要求,達不到安裝要求就會產生誤差. ② ZNGB渦街流量計口徑D選擇不當.儀表常數K′與雷諾數有關,只有保證在測量流量范圍內選擇合適的D,使Re在2×104~7×106范圍內時,才可以保證儀表的給定精度,否則就會產生誤差.因此在選擇ZNGB渦街流量計之前應根據工藝條件選擇合適的ZNGB渦街流量計口徑. ③ 流體流速的波動.當管道中流體的流速波動較大時,會產生脈動現象,進而產生脈動的隨機壓力,這個脈動壓力會對漩渦產生沖擊,影響測量精度.屏蔽不良.流體參數的不穩定.儀表常數在一定介質狀態下測得,流體的實際工作狀態偏離給定狀態太多時, K會發生變化,不及時修正會產生較大誤差. ④管道振動的影響.工藝管道一般與動力設備如壓縮機和泵等連接,它們的振動會引起管道的振動,振動過強會影響測量精度. 流體中含有氣穴.當被測流體為液體且工作壓力較低,而液體的飽和蒸汽壓又較高時,有可能產生氣穴,對漩渦產生強烈沖擊,使儀表輸出受到影響.設計時應對液體的工作壓力進行核算,使其不會產生氣穴. ⑤ZNGB渦街流量計的輸出信號一般要經過遠距離傳輸,而生產現場往往有一些大功率的用電設備或動力電網,會對它產生干擾.因此信號電纜必須進行電磁屏蔽并可靠接地, 否則會串入干擾,影響測量精度. 3 ZNGB渦街流量計的使用 1）變送器安裝完畢后,使管道充滿靜止流體,接通電源,輸出接示波器檢查并調整零點.檢查與零點調整后,使管道內充滿穩定流動的流體,用示波器觀察ZNGB渦街流量計頻率輸出的波形,調整觸發靈敏度使波形均勻、穩定 2）.安裝時必須按說明書要求保證足夠長度的直管段.一般要求至少應保證:下游有5D以上的直管段,上游視情況不同保證（20~50）D的直管段. 3）儀表常數的修正 在工作狀態下,K′=KtK 根據d=0.28D及式（1）知 式中:d為工作狀態下,d=d0[1+βd（t-t0）],其中βd為發生體材質平均線膨脹系數;D為工作狀態下,D=D0[1+βD（t-t0）],其中βD為管道材質平均線膨脹系數. 式中:d0為標準狀態（或校準狀態）下的d,m;D0為標準狀態（或校準狀態）下的D,m. 根據d/D=0.28,把d用D表示（或把D用d表示）代入式（2）,整理得K/（脈沖數·m-3）的近似表達式 由上述分析可知,K′與D和d有關,二者材質不同,其線膨脹系數也不同.式（3）中的β應為兩種材質的平均線膨脹系數. 式（3）可以按冪級數展開,取一次近似式,得 K′=KtK=[1-3β（t-t0）]K 則K′=1-3β（t-t0） （4） 只要知道儀表出廠時的K值,再由式（4）求出Kt, 即可得到K′,這樣就可按照測出的工作狀態下的頻率求出工作狀態下的體積流量. 4）由工作狀態下的體積流量求出標準狀態下的體積流量 有時為了計量和比較,往往需要知道標準狀態下的體積流量,這就要求把工作狀態下的體積流量換算成標準狀態下的體積流量. （a）對于液體 如果工作狀態下的體積流量為Q,標準狀態下的體積流量為Qn,則在一般壓力下 式中:μ為流過管道流體的體膨脹系數;t為工作狀態下的溫度;t0為標準狀態下的溫度. 按冪級數展開,取一次近似,得 Qn=Q[1-μ（t-t0）] （b）對于基本符合理想氣體狀態方程的氣體 式中:Tn為標準狀態下的溫度,K;T為工作狀態下的溫度,K,T=273.15+t;P為工作狀態下的壓力（壓力）,MPa;Pn為標準狀態下的壓力（壓力）,MPa;Qn為標準狀態下的體積流量,m3/s;Q為工作狀態下的體積流量,m3/s.推薦產品.電磁流量計,壓力變送器,新型靶式流量計,超聲波流量計,渦街流量計,渦輪流量計,熱電偶.