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渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量
渦街流量計(jì)在眾多的流量計(jì)中,是一種經(jīng)濟(jì)性較好、比較實(shí)用的流量計(jì)。結(jié)構(gòu)簡單牢固,安裝維護(hù)方便,尤其適用于冶煉廠、化工廠、輸油管道等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的使用。采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。
那么如何正確的安裝、運(yùn)行、維護(hù)?
渦街流量計(jì)特定的流動(dòng)條件下,一部分流體動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為流體振動(dòng),其振動(dòng)頻率與流速(流量)有確定的比例關(guān)系,這就是渦街流量計(jì)的原理。今天為大家介紹渦街流量計(jì)的應(yīng)用。
應(yīng)用:渦街流量計(jì)適用的流體比較廣泛,但不適用于低雷諾數(shù)(ReD≤2×104)流體。因?yàn)樵诘屠字Z數(shù)時(shí),斯特勞哈爾數(shù)隨著雷諾數(shù)而變,儀表線性度變差。同時(shí),含固體微粒的流體對(duì)旋渦發(fā)生體的沖刷會(huì)產(chǎn)生噪聲,其含有的短纖維若纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。
渦街流量計(jì)在混相流體中的應(yīng)用如下:
1、可用于含分散、均勻的微小氣泡,但容積含氣率應(yīng)小于7%~10%的氣、液兩相流,若容積含氣率超出2%就應(yīng)對(duì)儀表系數(shù)進(jìn)行修正。
2、可用于含分散、均勻的固體微粒,含量不大于2%的氣固、液固兩相流。
3、可用于互不溶解的液液(如油和水)兩組分流等。脈動(dòng)流和旋轉(zhuǎn)流會(huì)對(duì)渦街流量計(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如果脈動(dòng)頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振,破壞正常工作和設(shè)備,使渦街信號(hào)產(chǎn)生“鎖定(Lock-in)”現(xiàn)象,這時(shí)信號(hào)會(huì)固定于某一頻率。“鎖定”與脈動(dòng)幅值、旋渦發(fā)生體形狀及堵塞比等有關(guān)。
渦街流量計(jì)的精確度對(duì)于液體大致在±0.5%R~±2%R之間,對(duì)于氣體在±l%R~±2%R之間,重復(fù)性一般為0.2%~0.5%。由于渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)較低,頻率分辨率低,口徑愈大精度愈低,故儀表口徑不宜過大(DN300以下)。
范圍度寬是渦街流量計(jì)的特點(diǎn),但重要的一點(diǎn)是量程下限的流量數(shù)值。一般液體平均流速下限為0.5m/s,氣體為4~5m/s。渦街流量計(jì)的正常流量最好在正常測(cè)量范圍的1/2~2/3處。
渦街流量計(jì)的最大優(yōu)點(diǎn)是儀表系數(shù)不受測(cè)量介質(zhì)物性的影響,可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上。但由于液、氣的流速范圍差別很大,導(dǎo)致頻率范圍亦差別很大。處理渦街信號(hào)的放大器電路中,濾波器的通帶不同,電路參數(shù)亦不同,因此,同一電路參數(shù)不能用于測(cè)量不同介質(zhì)。另外,氣體和液體的密度差別很大,而旋渦分離時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度與密度成正比,因此信號(hào)強(qiáng)度差別亦很大。液、氣放大器電路的增益、觸發(fā)靈敏度等皆不相同,壓電電荷差別大,電荷放大器的參數(shù)也不相同。即使同為氣體(或液體、蒸汽),隨著介質(zhì)壓力、溫度、密度不同,使用的流量范圍不同,信號(hào)強(qiáng)度亦不同,電路參數(shù)同樣要改變。因此,一臺(tái)渦街流量計(jì)不經(jīng)硬件或軟件修改,改變使用介質(zhì)或改變儀表口徑是不可行的。
特點(diǎn):
1.輸出為脈沖頻率,其頻率與被測(cè)流體的實(shí)際體積流量成正比,不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響;
2.測(cè)量范圍寬,一般范圍度可達(dá)10:1以上;
3.精確度為中上水平;
4.無可動(dòng)部件,可靠性高;
5.結(jié)構(gòu)簡單牢固,安裝方便,維護(hù)費(fèi)較低;
6.應(yīng)用范圍廣泛,可適用液體、氣體和蒸汽。
安裝注意事項(xiàng):
渦街流量計(jì)屬于對(duì)管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流和流動(dòng)脈動(dòng)等敏感的流量計(jì),因此,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道安裝條件應(yīng)充分重視,嚴(yán)格遵照使用說明書執(zhí)行。
渦街流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外。如果安裝在地井里,為防止被水淹沒,應(yīng)選用涎水型傳感器。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝,但測(cè)量液體和氣體時(shí)為防止氣泡和液滴的干擾,要注意安裝位置。
渦街流量計(jì)必須保證上、下游直管段有必要的長度。
管道連接時(shí)要注意以下問題:
1.上、下游配管內(nèi)徑D與傳感器內(nèi)徑D’相同,其差異滿足下述條件:0.95D≤D’≤1.1D;
2.配管應(yīng)與傳感器同心,同軸度應(yīng)小于0.05D’;
3.密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑大1~2mm;
4.如需斷流檢查與清洗傳感器,應(yīng)設(shè)置旁通管道;
5.減小振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)的影響應(yīng)該作為渦街流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的一個(gè)突出問題來關(guān)注。首先,在選擇傳感器安裝場(chǎng)所時(shí)盡量注意避開振動(dòng)源;其次,采用彈性軟管連接在小口徑中可以考慮;第三,加裝管道支撐物是有效的減振方法。
渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的測(cè)量儀器。
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