涡街流量计在含气液体流量测量中的试验装置与试验方法

　　涡街流量计在含气液体流量测量中的试验装置与试验方法：

　　1.试验装置：

　　试验介质由已测定流量的水和空气组成，分别送入管道混和成气液两相流送入试验管段。试验装置如图1所示。试验装置由空气压缩机、储气罐、蓄水罐、分离罐、流量计、压力变送器、温度变送器、工控机和各种阀门组成。

　　空气压缩机将空气压缩后送入储气罐，标准流量计1计量气液混合前储气罐送入管道的气体流量。蓄水罐距离地面30m，提供试验所需的液相，其流量由标准流量计2测得。液相和气相经混和器混和后送入试验管段，*后流入分离罐将水和空气进行分离，空气由放气阀排出，水由水泵送回蓄水罐循环使用。工控机对所有仪表数据进行采集和显示并对两个电动调节阀进行控制，调节气相和液相的流量。

　　试验所用的涡街流量计选择了一台应用*多的压电式涡街流量传感器，其口径的直径D=50mm。将涡街传感器放置在水平直管段上，其上下游直管段长度分别为30D和20D。压力变送器和温度变送器分别放在涡街流量传感器上游1D和下游10D的位置，混和器安装在涡街流量计上游30D的位置。

　　2.试验方法：

　　通过流量计2的测量和调节电动阀2，水的流量取6、8、10、12m3/h四个流量值。通过电动阀1控制，流量计1显示空气注入量的范围为0.3～1.8m3/h，其压力范围为0.4～0.5MPa。

　　目前工业中应用的涡街流量计大部分是脉冲输出，即将旋涡信号转化为脉冲信号，通过对脉冲信号计数计算出旋涡脱落的频率。脉冲输出的三畅涡街流量计主要的缺点是易受噪声干扰，对于小流量来说由于信号微弱难以与噪声区别。近几年随着数字信号处理技术的发展，出现了以DSP为核心，具有谱分析功能的涡街流量计，这种方法提高了对微弱涡街频率信号的识别[7-8]。考虑到这两种不同类型涡街流量计在工业现场使用，试验中同时用谱分析方法和脉冲计数方法对涡街频率进行计算，并对两种方法进行了比较。

　　涡街流量计的转换电路流程图如图2所示。以5000Hz的频率对A点的模拟信号进行采样，每次采样10组数据，每组数据有5×104个采样点，将得 到的采样点进行傅里叶变换得到不同测量点涡街产生的频率，同时通过脉冲计数的方法对B点采样。

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