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聯系我們1.實驗裝置與過程
實驗裝置結構如圖3 所示，水穩壓罐為管路提供恒定的水壓，使實驗時流量穩定，水流量的大小由調節閥來調節，流量范圍為2～20 m3/h。電磁流量計作為標準流量表給出進入實驗段的水的標準流量值，精度為0.5%。壓縮空氣流量計分別按照水平和垂直兩種方式安裝在實驗管路中，它們都具有足夠長的前、后直管段長度，并且其它安裝條件都嚴格按照規定的要求。壓縮空氣流量計的信號通過示波器采集，采樣頻率選用1000 Hz，每組數據包含2500 點。
2.實驗結果與分析
分別對在水平和垂直兩種安裝方式時測得的渦街信號進行快速傅里葉變換（FFT），可以得到渦街頻率值，圖4給出了渦街頻率與流量之間的關系。從圖中可以看出，兩者之間的差別很小。再分別對測得的渦街率與流量做零截距zui小二乘擬合，得到水平、垂直安裝的壓縮空氣流量計儀表系數分別為2.5202 Hz/(m3/h)和2.5198 Hz/(m3/h)，相對誤差小于0.02%。可見，安裝方式對壓縮空氣流量計的測量影響很小，可以忽略。
為了進一步研究壓縮空氣流量計安裝方式的影響，本文還比較了在水平和垂直兩種方式下的渦街信號的幅度。圖5 給出了渦街信號幅度與流量之間的關系，可以看出信號幅度都與流量成近似二次方關系，在相同流量下，信號幅度基本上相等，這說明壓縮空氣流量計安裝方式對其信號幅度影響很小，也即旋渦的能量（正比于幅度的平方）幾乎不受影響。但是，仔細比較可以發現，壓縮空氣流量計水平安裝時的信號幅度略大于垂直安裝的情況，這里可定性地理解為，當壓縮空氣流量計垂直安裝時部分旋渦能量因為克服重力而耗散，使得壓縮空氣流量計傳感器感測到的渦街能量變少，從而造成信號幅度減小。
壓縮空氣流量計的安裝方式
在工程實際應用中，壓縮空氣流量計通常有如圖2所示的幾種安裝方式，其中（a）、（b）、（c）三種方式都屬于水平安裝；（d）則為壓縮空氣流量計的垂直安裝。對不同的流體應采用不同的安裝方式。普通液體、氣體、含水量液體的氣體、低溫氣體和液體、含微量固體顆粒的液體和氣體等可采用（a）、（c）、（d）方式安裝；高溫液體、高溫氣體、蒸汽可采用（b）、（c）、（d）方式安裝；濕飽和蒸汽可采用（a）、（c）、（d）方式安裝；液－氣（含微量氣體）、液－固（含微量固體）和液－液兩相流中，如果氣、固相不超出可測量范圍，建議首先采用（d）方式安裝。
本文通過實驗定量地研究和比較了水平、垂直兩種安裝方式對壓縮空氣流量計測量的影響。結果表明，在其它安裝條件都得到滿足的情況下，水平和垂直兩種安裝方式對壓縮空氣流量計渦街頻率和幅度的影響很小，基本上可以忽略，也即管道內旋渦的產生、分離和脫落等物理過程幾乎不受安裝方式的影響。這一結果為深入理解渦街現象，正確使用壓縮空氣流量計，優化流量系統的測量提供了有價值的參考。
壓縮空氣流量計 壓縮機空氣流量計 空氣流量計
