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BURKERT寶德流量計(jì)的原理與其有什么？
BURKERT寶德流量計(jì)是基于法拉電磁感應(yīng)定律工作 的，由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，其中傳感器主要 由內(nèi)襯緣材料的測量管、穿通測量管壁安裝的一 對電極和用以產(chǎn)生工作磁場的一對線圈及鐵芯組 成。當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)流經(jīng)傳感器測量管時(shí)，在垂直于介 質(zhì)流向的一個(gè)區(qū)間里存在由變送器所產(chǎn)生的磁感應(yīng) 強(qiáng)度為 的穩(wěn)定磁場，平均流速為 的導(dǎo)電流體在 流經(jīng)磁場區(qū)域時(shí)，作切割磁力線運(yùn)動(dòng)。于是在與管 道橫截面平行且垂直于磁力線方向的兩根檢測電極 上，就產(chǎn)生了感應(yīng)電勢 ，根據(jù)電磁感應(yīng)定律得出：儀表常數(shù)，在管道直徑D已確定 并維持磁感應(yīng)強(qiáng)度日不變時(shí)， 是一個(gè)常數(shù)。此 時(shí)，感應(yīng)電勢與體積流量具有線性關(guān)系，即測出了感 應(yīng)電勢E ，也就測出了介質(zhì)的體積流量q。
BURKERT寶德流量計(jì)的
①測量導(dǎo)管內(nèi)無節(jié)流和可動(dòng)部件，因而壓力損 失很小，節(jié)約能源，并可以測量含有顆粒、懸浮物等 流體的流量。
②BURKERT寶德流量計(jì)只有襯里和電極與介質(zhì)接觸，只要 選兩者的材料，就可以達(dá)到防腐的目的；只要電極 不被污染，長時(shí)間使用儀表準(zhǔn)確度不會(huì)降低。
③BURKERT寶德流量計(jì)輸出電流與流量間具有線性關(guān)系。并且不 受液體的物理性質(zhì)的影響；因此，只要用水標(biāo)定后， 就可用它測量其它導(dǎo)電液體或固液兩相介質(zhì)的流 量，而無需修正。
，BURKERT寶德流量計(jì)中能夠得出，機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸 D 、m 、 d 以及斯特勞哈爾數(shù) S r 這些參數(shù)與K值大小存在較大關(guān)聯(lián)性。基于物理原理研究發(fā)現(xiàn)，在流體介質(zhì)條件存在差異情況下，機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸的改變一般是與溫度的改變引發(fā)的熱脹冷縮效應(yīng)息息相關(guān)。
，雷諾數(shù)對斯特勞 產(chǎn)生較大影響，前者又與粘度密切相關(guān)，而粘度的差異性又取決于流體的差異，既而引發(fā)斯特勞哈爾數(shù) S r 的區(qū)別。
三，公式（3）的推導(dǎo)過程是以不可壓縮流體為前提的，當(dāng)換作氣體介質(zhì)時(shí)，由于可壓縮性的區(qū)別或許會(huì)引發(fā)儀表系數(shù)產(chǎn)生誤差。以上三個(gè)因素對于渦街流量計(jì)的影響將在下一節(jié)進(jìn)一步探討。
2 蒸汽介質(zhì)斯特勞哈爾數(shù)的影響
嚴(yán)格而言，斯特勞哈爾數(shù)是一種相似準(zhǔn)則，是在討論流體力學(xué)中物理相似和?；且氲母拍?[4] 。其是用來表征旋渦頻率和阻流體特征尺寸、流速關(guān)系的。在特定雷諾數(shù)區(qū)間中，旋渦的分離頻率和旋渦發(fā)生體與管道的幾何尺寸密切相關(guān)，換言之斯特勞哈數(shù)可視為定量。
BURKERT寶德流量計(jì)可看出，在 R eD =2×10 4 7×10 6 區(qū)間內(nèi)，斯特勞哈數(shù)是定值，此也是儀表的正常工作區(qū)間。
現(xiàn)實(shí)情形下， S r 即便在 R eD =2×10 4 7×10 6 區(qū)間內(nèi)，也與 R eD 的改變發(fā)生變化，參照1989年日本制訂的渦街流量計(jì)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISZ8766《渦街流量計(jì)——流量測量方法》。2002年加以修訂，把渦街流量計(jì)發(fā)生體的固定形式歸為兩種，《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的旋渦設(shè)計(jì)，發(fā)生體依據(jù)插入測量管頂端固定與否區(qū)別為標(biāo)準(zhǔn)1型與標(biāo)準(zhǔn)2型，它們的 S r 值存在較小區(qū)別，詳見表1數(shù)據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)2型 S r 的平均值是0.25033，它的標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.12%；而標(biāo)準(zhǔn)1型為0.3%，現(xiàn)階段我一般廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)1型。而標(biāo)準(zhǔn)2型在日本橫河儀表研制的渦街流量計(jì)普遍采用。
通過雷諾數(shù)的推導(dǎo)公式不難得出，檢測時(shí)，蒸汽和空氣因?yàn)檎扯鹊膮^(qū)別，會(huì)引發(fā)雷諾數(shù)存在差異。參照一般實(shí)驗(yàn)情況下三類流體介質(zhì)的工況差異，它們的運(yùn)動(dòng)粘度詳見表2：
通過以上各參數(shù)數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，水的運(yùn)動(dòng)粘度低，空氣高，蒸汽介于二者之間。三者比例是1：15：4。所以若使雷諾數(shù)一致，應(yīng)使水的流速小，空氣大，蒸汽在區(qū)間取值。在對儀表的系數(shù)進(jìn)行檢定過程中，通常應(yīng)考慮雷諾數(shù)一致時(shí)，真實(shí)測量過程中的差異性誤差。尤其在蒸汽的測量時(shí)，儀表量程的選型是參照在空氣介質(zhì)下測量獲得的體積流量區(qū)間與蒸汽的密度乘積，推導(dǎo)出蒸汽的體積流量區(qū)間。這種算法會(huì)引發(fā)差異性介質(zhì)下雷諾數(shù)的區(qū)間差異。細(xì)致分析上表可得出，只要雷諾數(shù)在既定范圍內(nèi)，檢定過程中并不會(huì)由于介質(zhì)的不同造成較大的誤差，這個(gè)影響可不考慮。但雷諾數(shù)不可超出規(guī)定區(qū)間，否則會(huì)引發(fā) S r 的較大差異，造成誤差。
BURKERT寶德流量計(jì)通過表3不難發(fā)現(xiàn)，要得出渦街流量計(jì)基于低流量的限雷諾數(shù)，口徑一致情況下三類介質(zhì)的小流速應(yīng)滿足1.0：4.0：15.0的大致比例。所以不可以將空氣介質(zhì)下的體積流量區(qū)間等同于蒸汽介質(zhì)下的數(shù)值。
是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；外形尺寸相對較??；度高；重復(fù)性；范圍度寬可達(dá)到15∶1～25∶1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可進(jìn)一步增大；其輸出為脈沖頻率信號，因此在同可編程流量顯示表配用時(shí)，容易得到較低的系統(tǒng)不確定度。
其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承與軸之間機(jī)械摩擦，壽命不很長，因此應(yīng)注意潤滑，可利用制造廠所提供的潤滑手段，定期補(bǔ)給潤滑油。另外，高速流動(dòng)的氣體中如果含有較大的固體顆粒，很容易將渦輪葉片打壞，因此，渦輪流量計(jì)前的管道上應(yīng)加裝過濾器。
三、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是目前內(nèi)一些小型天然氣配的流量計(jì)產(chǎn)品，其具有工作溫度范圍寬；范圍度大；雷諾數(shù)在一定范圍內(nèi)，不受流體溫度、壓力、密度和黏度影響；適用性強(qiáng)，除含有較大顆?；蜉^長纖維雜質(zhì)外，一般不需裝過濾器；對上下游直管段要求較低，取上游4D和下游2D直管段即可；輸出頻率同體積流量成線性關(guān)系。
BURKERT寶德流量計(jì)其不足之處是壓損較大，其次，旋進(jìn)旋渦流量計(jì)屬流體振動(dòng)式流量計(jì)，對于管道振動(dòng)和電磁干擾較敏感，所以只能在振動(dòng)較小、無電磁干擾的環(huán)境中使用。
四、BURKERT寶德流量計(jì)目前一般在工礦企業(yè)的天然氣內(nèi)部考核和能源消耗的計(jì)量應(yīng)用較多，其有著整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)態(tài)測量范圍寬，壓力損失小；儀表主體可采用不銹鋼材質(zhì)制造，適用于腐蝕性介質(zhì)的測量；儀表無可動(dòng)部件，安裝維護(hù)簡單；現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485串行通訊接口，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接等諸多。
其大的缺點(diǎn)就是特點(diǎn)怕振動(dòng)，怕電磁干擾。
五、BURKERT寶德流量計(jì)是目前新技術(shù)的流量計(jì)產(chǎn)品，在我的應(yīng)用才剛剛開始，內(nèi)尚未有氣體超聲波流量計(jì)的。由于其具有測量范圍寬、測量準(zhǔn)確度高、無壓損及可動(dòng)部件、安裝使用費(fèi)用低等諸多，它以被歐美等幾百家用戶用于天然氣貿(mào)易計(jì)量。 BURKERT寶德流量計(jì)的準(zhǔn)確度不僅同流速有關(guān)，而且同儀表口徑有關(guān)。對于小口徑儀表，由于聲道長度較短，在紊流氣體中測量聲波傳播時(shí)間比較困難，因此小口徑氣體超聲流量計(jì)的準(zhǔn)確度較難提高。
