雷诺数对涡街流量计的影响
雷诺数对涡街流量计的影响
(1)雷诺数对涡街流量计的影响在一定的雷诺数范围之内，涡街流量计输出频率信号同流过测量管的体积流量之间的关系不受流 体物性（密度、黏度）和组分的影响，即流量系数 只与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关，因此，只 需在一种典型介质中标定其流量系数而适用于各种 介质，这是涡街流量计的一大优点。但若雷诺数超 过这一范围，就要产生影响了。
图8. 4所示为涡街流量计工作原理。在流体流动的g道中议置一个旋祸发生体（阻流体），于是在发生体下游的两侧就会交替地产牛有规则的旋涡。这种旋涡称为卡曼涡街。
此旋涡的频率同各因素的关系可用式 (8. 5)表述，即
式中f——发生体一侧产生的卡曼涡街 频率；
Sr——斯特罗哈尔数（无量纲数）；
u——流体的流速；
d——旋涡发生体的宽度。
图8. 5所示为圆柱状旋涡发生体的斯特罗哈尔数同雷诺数的关系。由图可见，在尺印= 2X104?7X106范围内，是曲线的平坦部分（Sr=1.7)，卡曼涡街频率与流速成正比，这 是仪表正常工作范围。在_ReD = 5X103?2X104范围内，旋涡能稳定发生，但因斯特罗哈尔 数增大，所以流量系数需经校正后才能保证流量测量精确度。当i^D<5X103后旋涡不发 生或不能稳定地发生。
本节讨论的是1^D = 5X103?2X104的区间如何提高流量测量精确度的问题。如 能获得可靠的校正系数并用适当的方式实现在线校正，就能将测量精确度提高，将范 围度显著扩大。
(2) 雷诺数影响的校正表8. 2给出了 YF 100系列涡街流量计低雷诺数测量段的校正 系数表。使用这一表格的方式也有在线计算和离线计算之分。其中在线计算法多在带CPU 的涡街流量变送器（传感器）中使用，离线计算多在流量显示表中用折线法实现校正时使用。
图8. 6所示为在线计算校正系数的程序框图。图中的Kt 为流量系数，D为测量管内径，为流体黏度，为质量 流量。
离线计算就是计算满量程的雷诺数和各典型流量点的流量 值，然后制作折线，填人仪表的程序菜单，仪表运行后，实现自 动校正。
(3)举例
①已知条件
②计算
a.最大质量流量gmmax的计算
将表8-2中各典型流量点雷诺数代人式（8.6)得各点流量列于表8. 3中。
这一方法可用来对黏度比水高一些的液体低流速段进行误差校正。
(4)在流量传感器（变送器）中的实现上面所述的雷诺数影响的校正是在流量二次表 中完成的，适用于涡街流量计本身无校正能力的测量系统。随着计算机技术渗透到流量一次 表，有些涡街流量计本身也具备了这种校正功能。例如横河公司的YF100系列E型涡街流 量计中，是用4段折线实现此项校正。折线的横坐标为旋涡频率/，其纵坐标为校正系数 A，如图8. 7所示。
在表8. 3所示的例子中，可从表8. 3中的流量值gv,按下式求取各特征点频率/。
式中qvi—— 体积流量，L/h或m3/h ；
Kt——流量系数，P/L或P/m3。
然后将各点频率和所对应的校正值填入涡街流量计（变送器）菜单（第D21?D30条）， 并在“REYNOLDS ADJ”（雷诺数校正）项指定“1”（执行），仪表运行后，就能将雷诺数 对流量系数Kt的影响自动按下式进行校正。
式中K——校正后的流量系数，P/L或P/m3;
A——校正值；
K——未经校正的流量系数，P/L或P/m3。