涡街流量计智能技术的应用与原理 二十四

§4．5．2量程变换及D／A输出

模拟信号进入智能变送模块，经A／D转换成数字量并进行运算处理成流量值后，需要按变送器设定的量程，将数字量转换成0000H～OFFFFH的数字量，从而交由数据输出程序完成最后的D／A转换和输出。

D／A输出程序就是对AD421的编程。CPU通过对AD421的串行口把数据写入，然后AD42 1把输入数据转换成相应的电流输出。LATCH为D／A信号控制端，上升沿时启动D／A转换。

§4。5．3单位变换

瞬时流量的单位及累积流量的单位都通过参数设置由用户选定。

§4．6流量计算模块

§4．6．1流量仪表系数K及其修正

流量仪表系数K反映了涡街等线性流量计的特性，其相对于平均值足的偏差程度表示了基本误差、线性度等决定仪表合格与否的关键指标。因此，确定系数K及影响其的诸多因素对于仪表的优化设计和正确应用具有重要的意义。

由此可见，仪表系数足决定了流量与频率之间的关系，当K为常数时，两者关系为线性的，只要测出F便可求得Q。

就具体的涡街流量仪表而言，可能会影响仪表系数K的因素，既有流体性质变化方面的，也有仪表本身漩涡发生体等形状、尺寸变化的原因。主要影响因素有如下五点：

①流体流速和粘度的变化。工业管道中绝大多数流体的R_e均大于2×10⁴，这是涡街流量计的正常测量范围。如果某种原因使流体的流速降低和(或)运动粘度升高，则都导致足下降，当降低至2×10⁴以下时，K值将发生较大的变化，出现了非线性误差，这在仪表上可通过缩管来提高流速以增大尺。值，根据流体连续性原理可知，当管径缩小为原来的1／N，则R_e可提高N倍；其次，因液体运动粘度是温度的函数，当温度升高时粘度下降，同样可使R增大，从而确保正常流量落在仪表量程下限之上。

②涡街发生体上的异物堆积。如果被测流体中存在粘性颗粒物质或夹杂较多纤维状物质，则可能会逐渐堆积在发生体迎流面上使其几何尺寸发生变化，因而仪表系数足也跟着变化，漩涡的形成受到影响。为了减小因此带来的误差，在条件允许下应定期清除堆积物或对被测流体进行预处理。

③涡街发生体的磨损。如果发生体因某种被测流体作用而受到磨损，虽然仪表系数足对边缘的尖锐度的变化不像孔板流量计那样敏感，但由于几何形状、尺寸发生了变化，也会引起附加误差，在某些场合，可以通过选择合适的柱体材质使这一误差减至最小。

④流体温度变化。仪表系数K通常是在常温(20℃)下标定的，如果被测流体的温度较高或较低，与常温相差较大，由于热胀冷缩会使仪表体和漩涡发生体的几何尺寸发生变化，造成流通面积变化而引起附加误差，因此仪表系数K必须进行补偿修正。

⑤配管内径。安装流量仪表的配管内径一般应等于或略大于流量仪表的内径，如果配管的实际内径略小于流量仪表内径(3％以内)，虽然不会对仪表本身所固有的K值造成影响，但却因流通面积突变引起表观流速变化而可能产生附加测量误差，这可通过修正系数足来补偿。

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