深度分析渦街流量計測量原理及安裝相關知識
渦街流量計的工作原理是在流體中設置旋渦發(fā)生體,從而發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列,產(chǎn)生一定的頻率,通過公式f=St*v/(1-1.27d/D)*d,(St為斯特勞哈爾數(shù),為無量綱數(shù),與旋渦發(fā)生體及雷諾數(shù)有關;v為流速;d為發(fā)生體迎面寬度;D為公稱通徑)即可得出流速。
一般的來說,渦街流量計輸出信號(頻率)不受流體物性和組分變化的影響,是指儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體形狀和尺寸以及雷諾數(shù)有關。
渦街流量計結構簡單牢固,安裝維護方便(與節(jié)流式差壓流量計相比較,無需導壓管和三閥組等,減少泄漏、堵塞和凍結等)。適用多種類流體,液、氣、蒸汽及部分混合相皆適用;精確度較高,一般達±1%R左右;流量范圍寬,可達10:1或20:1或更大;壓頭損失。粺o零點飄移;價格相對便宜;精確度教高(與差壓式,浮子式流量計比較),一般為測量值的(±1%~±2%)壓損小(約為孔板流量計1/4~1/2)。輸出與流量成正比的脈沖信號,適用于總量計量,無零點漂移;在一定雷諾數(shù)范圍內,輸出頻率信號不受流體物性(密度,粘度)和組分的影響,即儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸有關,只需在一種典型介質中校驗而適用于各種介質。
旋渦分離的穩(wěn)定性受流速分布畸變及旋轉流的影響,應根據(jù)上游側不同形式的阻流件配置足夠長的直管段或裝設流動調整器(整流器),一般可借鑒節(jié)流式差壓流量計的直管段長度要求安裝。與渦輪流量計相比儀表系數(shù)較低,分辨率低,口徑愈大愈低,一般滿管式流量計用于DN300以下。儀表在脈動流、混相流中尚欠缺理論研究和實踐經(jīng)驗。
渦街流量計安裝及使用說明
渦街流量計安裝環(huán)境要求:
1.盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
2.避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝,須有隔熱通風措施。
3.避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝,須有通風措施。
4.渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝,須在其上下游2D處加設管道緊固裝置,并加防振墊,加強抗振效果。
5.儀表最好安裝在室內,安裝在室外應注意防水,特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形,避免水順著電纜線進入放大器殼內。
6.儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護。
儀表管道安裝要求:
1.渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響介質在管道中的流場,影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖
注:調節(jié)閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游10D處。
2.上、下游配管內徑應相同。如有差異,則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關系0.98Db≤Dp≤1.05Db上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心,它們之間的不同軸度應小于0.05Db。
3.儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內,其內徑應比表體內徑大1-2mm。
渦街流量計的安裝步驟:
1.按開口盡寸的要求在管道上進行開口,具使開口的位置滿足直管段的要求。
2.將連接上法蘭的整套流量計放入開好口的管道中。
3.對兩片法蘭兩邊實行點焊定位。將流量計拆下,將法蘭按要求焊接好,并清理管道內所有凸出部分。
4.在法蘭的內槽內裝上與管道通徑相同的密封墊圈,將流量計裝入法蘭中間,并使流量計的流向標與流體方向相同,然后用螺栓連接好。
流量計在水平管道上的安裝:
測量氣體流量時,若被測氣體含有少量的液體,流量計應安裝在管線的較高處。
測量液體時,若被測液體中含有少量的氣體,流量計應安裝在管線的較低處。
流量計在垂直管道的安裝:
測量氣體時,流量計可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測氣體中含有少量的液體,氣體流量應由下向上。測量液體流向時,液體流向應由下向上。
渦街流量計安裝中應注意的事項:
1.流量計的安裝必須按要求進行,避免因安裝不當對儀表造成損傷,以及影響計量精度.
2.流量計應盡量避免安裝在架空較長的管道上,由于管道的下垂容易造成流量計與法蘭間的密封泄漏.若必須安裝時,須在流量計的上下游2D處分別設置管道支撐點.
如果被測量介質需要進行溫度壓力補償時(如蒸汽、壓縮空氣),則測壓點應在流量計下游約束~5D處,測溫點應在流量計流量下游4~8D處(如下圖所示)
3.在測量蒸汽的管道中,為了防止轉換器溫度過高,儀表連接桿至少一半不要保溫(如上圖所示)為了方便觀察和接線,流量計的表頭在原有的位置上可進行360度旋轉,在調整好位置后,把鎖緊螺母擰緊即可。如果流量計的表頭安裝方向朝下時,須用防水膠帶把瑣緊螺母纏繞密封好。
4.母纏繞密封好。
正確地選擇安裝點和正確安裝美安特流量計都是非常重要的環(huán)節(jié),如果安裝環(huán)節(jié)失誤,輕者影響測量精度,重者會影響流量計的使用壽命,甚至會損壞流量計。而渦街流量計的安裝對直管段的要求是非常重要的,渦街流量計對安裝點上的上下游直管段一定的要求,否則會影響測量精度。
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