取壓位置變更對氣體渦街流量計測量結果的影響

牛立叢 龐家軍 楊曉龍

摘要：《JJG 1029-2007渦街流量計檢定規程》是從《JJG 198-1994速度式流量計檢定規程》中分離出來的，其中將渦街流量計的取壓位置從表前更改為表后，變更對測量結果會造成影響。

關鍵詞：誤差;檢定規程;取壓位置;測量結果;

1引言

氣體渦街流量計壓力損失小，流量范圍廣，無機械可動部件，長期使用穩定性較高，因此在日常使用中占有較大比重。2007年發布的《JJG 1029-2007渦街流量計檢定規程》對渦街流量計測壓位置做出了具體的要求。但由于大多數氣體流量檢定裝置之前都是按照《JJG 198-1994速度式流量計檢定規程》里的要求采取表前取壓設計，現在除氣體渦街流量計為表后取壓，氣體旋進旋渦流量計為表頭取壓，其他氣體流量計均沿用表前取壓，整改檢定裝置存在一定困難。

同時，大部分智能氣體流量計內部已經具備了溫壓補償計算標準狀態流量的功能，在補償公式中，壓力是作為一個重要的參數參與計算的。所以，流量計測壓位置的選擇直接對氣體流量計的測量結果產生影響。基于此上原因，我們進行了相關的試驗。選擇一臺氣體渦街流量計為被測對象，臨界流噴嘴氣體流量標準裝置作為主標準器，分別對該流量計在表前和表后取壓，比較測量結果。

2檢定規程中相關要求

2.1規程中對取壓點的規定：需要測量流經流量計的流體壓力時，可直接從流量計表體上的取壓孔取壓。如表體無取壓孔，應根據流量計本身要求確定壓力的測量位置。如無特殊要求，裝置應在流量計下游側（2～7）D處安裝壓力計。取壓孔軸線垂直于測量管線且直徑為（4～12）mm。所用壓力計測量誤差對檢定結果的影響需小于流量計最大允許誤差絕對值的1/5。

2.2臨界流噴嘴氣體流量標準裝置計算公式

2.3考慮濕度修正，流過臨界流文丘里噴嘴處氣體的實際為式中：k濕——濕度修正因子

2.4流量計處的標準累積體積流量

由上述公式可以了解到介質流經流量計處的壓力對測量結果有較大影響，且根據渦街流量計的工作原理可知介質流經流量計時由于旋渦發生器的影響會在流量計前后產生壓差，這種壓力損失會隨著流量的增大而增大，所以取壓點的位置對測量結果有很大影響。

3同一臺氣體流量計不同取壓位置的實驗結果

3.1選定一臺氣體渦街流量計，測量范圍：（151.39～2128.29）m3/h，準確度等級：1.5級。分別進行表前取壓和表后取壓，測量結果如表1和表2所示。

3.2實驗結果分析

兩種取壓方式根據計算得出的示值誤差，排除檢定裝置自身及操作人員的人為操作所帶入的微小誤差，可以看出，對于渦街流量計，取壓位置的不同對測量結果存在較大影響，該影響隨檢定流量的增大而增大。具體誤差曲線見圖1所示。

4結論

綜上所述，針對氣體渦街流量計而言，根據取壓位置的不同，其測量結果存在較大差異。流量計表前取壓誤差隨流量增大而增大且非線性，表后取壓則誤差穩定且呈線性。因此，在氣體渦街流量計檢定工作中要嚴格執行檢定規程，避免因取壓位置的錯誤對氣體渦街流量計測量結果的影響。

參考文獻：

[1]宋佳憶 李斌.基于CFD的渦街流量計取壓位置仿真研究.研究與設計，2015（3）.

[2]胡志鵬 張輝.不同測量位置測壓對氣體流量計測量結果的影響.計量與測試技術，2013（8）