LUGB-2308涡街流量计线性误差分析

在一定的雷诺数范围内，涡街流量计的线性度也与几何尺寸密切相关，由试验探讨线性度△1的规律，不仅有利于预测已加工、装配好的涡街流量计线性度，也能为涡街流量计优化设计指出方向。

流体的温度、压力也是选表中应

考虑的重要问题。涡街流量计的特点之一是对被测介质的物性变化不敏感，所以涡街流量计对流体特性的要求相对宽松。下面我们分别进行说明：

1．流体的温度

涡街流量计检测元件的极限工作温度、表体材料、一体型涡街流量计的电子元器件的耐温性能是制约涡街流量计工作温 度的主要因素。从表可看出，除应变式和光电式涡街流量计外，其余型式涡街流量计都能承受200C以上的流体温度。电容式、应力式、振动梭球／电磁式还具有很好的低温特性。

近几年出现的全塑料耐腐型涡街流量计，有很强的耐腐性能。由于被测介质的腐蚀性随浓度增大和温度升高而加剧。所以，选用耐腐型涡街流量计时，不仅要考虑腐蚀介质的浓度，还应考虑温度的影响因素。

2．流体的压力

涡街流量计所能承受的工作压力与涡街流量计表体的材质、密封件和流体温度有关。如果流体温度较高，同样材质能承受的压力应降低。下图给出了E+H公司制造的Prowirl 70型电容式涡街流量计技术资料中提供的压力及温度曲线图。

例如在常温下工作压力为4MPa(40bar)的涡街流量计，在200°C时承受压力将降低到3MPa；在300°C时降为2.8MP到400°C时降到2.5MPa。对于工作在低温介质的仪表，同样存在这个问题。在图中可以看出，当介质温度为- 50C时，表体承受力与常温相同。但当介质温度降到-100°C时，仪表承受力下降到3.0MPa;当温度继续下降到- 200°C时，仪表承受力降至1.2MPa。所以，对高温流体（如蒸汽）和低温流体，选型时，确定涡街流量计的工作压力必须考虑流体温度影响这一因素。

3．流体密度

管道雷诺数ReD与流体的密度有关，采用力检测方式的涡街流量计，检测元件所受到交变作用力的大小也与密度成正比。由此可见，涡街流量计的下限雷诺数和仪表检测元件的灵敏度均与被测流体的密度有关。所以，选型时，对仪表的下限流量和下限雷诺数的确定应考虑密度的因素。有的生产厂给出了计算最小流量的经验公式或根据经验公式绘制的曲线。

4．液体粘度

各种液体之间的粘度差别较大，且因温度不同，粘度也不同。由于粘度是管道雷诺数ReD的主要变量，而涡街流量计的流量特性与ReD的关系又比较密切，特别是小管径、低流速状态，流体的粘度变化对ReD的影就比较明显。

如前所述，当ReD较小时，涡街流量计的流量特性可能进入非线性区域。为了保证仪表的线性度，各类不同的涡街流量计都确定了仪表的下限雷诺数。大部分涡街流量计的下限雷诺数确定为1x l0的4次方。2×l0的次方，也有部分涡街流量计的下限雷诺数为5×l0的3次方。在第十章中介绍的几种特殊型涡街流量计的下限雷诺数更低。

一体化智能式涡街流量计，对低雷诺数区域的仪表系数进行了非线性补偿，有效地降低了涡街流量计的下限雷诺数，提高了仪表的范围度和精确度。

还有一些流体（如重油）在常温下粘度较高，仪表的下限流速也较高，但随着流体温度升高，粘度随之下降。从而仪表的下限流速也随之降低。因此，有些涡街流量计在常温粘性流体中不能应用，而当流体温度升高，粘度下降后（ReD随之增大），进入仪表的线性区域，仪表才可正常工作。

5．流体的导电性

流体是否具有导电性，对卡曼涡街的稳定分离没有直接联系，即卡曼涡街本身与流体的电导率无关。而从目前所应用的旋涡信号检测技术来看，大部分检测技术也与流体的导电性无关。这种检测方式的两个电极与电磁流量计的电极相似，用于检测流体产生的电动势，因此只能检测导电性液体。