于洪仕

(辽宁工程技术大学 电子与信息工程学院,辽宁 葫芦岛 125105)

瓦斯抽放管路流量测量的涡街流量计设计

于洪仕

(辽宁工程技术大学 电子与信息工程学院,辽宁 葫芦岛 125105)

涡街流量计的仪表系数只能在较窄的范围内保持恒定,从而制约了其测量范围。利用仪表系数非线性修正的方法对其进行改进。实验证明,改进后的涡街流量计,量程范围为 6.05～497.79 L/h,线性度为 1.111%,在保证精度的前提下可以有效的扩展量程范围,适合在煤矿瓦斯抽放管路中使用。

涡街流量计;瓦斯抽放;仪表系数;非线性修正

Abstract:This paper is an attempt to improve theK-factor of vertex flowmeter which stays constant only in a narrow scope,with a resulting restraintof the measurement range.The paper features the vortex flowmeter improved by adopting a nonlinear modified method ofK-factor.Exper iments indicate that the im proved vortex flowmeter boasts the measurement range of 6.05～497.79 L/h and the linearity of 1.111%.The improved vortex flowmeter allows the measurement range to be effectively increased,with ensured accuracy and promises to come into use in the mine gas drainage pipeline.

Key words:vortex flowmeter;gas drainage;K-factor;nonlinearmodified

0 引 言

治理煤矿瓦斯最直接有效的措施是对井下的瓦斯进行抽放。目前,我国煤矿瓦斯抽放管路流量的测定方法主要有孔板流量测定、均速管测定、皮托管流量测定等[1]。由于采用的原理是节流原理,人为减少抽放管道的直径,影响抽放效果。涡街流量计因其介质适应性强、无可动部件、结构简单、可靠性高、压力损失小等诸多优点,应用广泛。该流量计在正常范围内,其仪表系数基本为一常数,但在测量小流量时表现出明显的非线性,制约了涡街流量计测量范围和测量精度[2]。研究发现,涡街流量计的频率输出信号在较宽的量程范围内都能获得良好的重复性。普通模拟涡街流量计确保仪表系数线性度在 1%以内的量程比只能达到 10∶1,远低于理论量程比 100∶1。为此,笔者设计一种新型的涡街流量计,以使其在保证精度和线性度的前提下具有较宽的量程,特别是降低测量下限。……