渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,具有安裝維護(hù)方便,性價(jià)比高,應(yīng)用范圍廣泛的特點(diǎn)。渦街流量計(jì)在用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體 、水和液體的計(jì)量和控制.飽和蒸汽和過熱蒸汽的體積受到溫度和壓力的影響很大。下面和大家分享下關(guān)于渦街流量計(jì)穩(wěn)壓補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)方法。
1、一次性補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)方法
首先確定蒸汽的工作參數(shù)—溫度和壓力,渦街流量計(jì)根據(jù)工作參數(shù)確定蒸汽工作狀態(tài)下的密度,將該密度作為將來流量測量過程中蒸汽的唯一密度進(jìn)行孔板計(jì)算。在工作中不再對蒸汽的實(shí)際變化進(jìn)行補(bǔ)償或修正,這就是所謂的一次性計(jì)算補(bǔ)償法。
如果在運(yùn)行中,蒸汽的工作參數(shù)與設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)定值保持一致,蒸汽流量測量的準(zhǔn)確性是可以得到保證的。如果實(shí)際工作條件下參數(shù)有所偏離,甚至偏離很大,則測量結(jié)果的偏差就可能很大。
一次性補(bǔ)償方法,在自動檢測技術(shù)發(fā)展初期所采用的計(jì)量方式,測量結(jié)果誤差大,可作為粗略計(jì)量使用。這樣的設(shè)計(jì)手段在目前廣泛流行的流量節(jié)流裝置設(shè)計(jì)手冊中仍然在使用。
2、在線密度補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)方法
隨著微電子技術(shù)在儀表中的廣泛應(yīng)用。渦街流量計(jì)的計(jì)算功能、補(bǔ)償修正功能、累計(jì)功能、歷史數(shù)據(jù)存儲功能、數(shù)字濾波功能、輸出功能、數(shù)字通訊功能等等都能夠容易地實(shí)現(xiàn)。在線密度補(bǔ)償己經(jīng)成為蒸汽計(jì)量儀表一種必不可少的基本功能而被廣泛的使用。下面給您介紹蒸汽密度補(bǔ)償?shù)姆诸悾?/span>
2.1飽和蒸汽在線密度補(bǔ)償。
渦街流量計(jì)可實(shí)現(xiàn)一體化溫壓補(bǔ)償,飽和蒸汽的溫度與壓力之間有著嚴(yán)格的一一對應(yīng)關(guān)系。飽和蒸汽的密度可以是其溫度或者是其壓力的單一函數(shù)。根據(jù)飽和蒸汽的溫度值或者是壓力值的大小,通過查表法或公式計(jì)算法(IFC1967或IAPW-1997)可得到實(shí)時(shí)密度值。
在流量測量中,渦街流量計(jì)可選擇溫度補(bǔ)償或壓力補(bǔ)償型流量計(jì)實(shí)現(xiàn)。至選擇帶有溫度補(bǔ)償功能的流量計(jì)即可。開啟流量計(jì)溫度傳感器,實(shí)時(shí)檢測所測蒸汽溫度,從而得到對應(yīng)密度值。
2.2過熱蒸汽在線密度補(bǔ)償
過熱蒸汽是將飽和蒸汽進(jìn)行再加熱后獲得的一種具有特殊品質(zhì)的蒸汽。它打破了飽和蒸汽所固有的溫度與壓力嚴(yán)格一一對應(yīng)的關(guān)系。渦街流量計(jì)在流量測量過程中可以將過熱蒸汽作為單一介質(zhì)看待。過熱蒸汽的密度是其溫度和壓力的綜合函數(shù)。在渦街流量計(jì)訂購時(shí)要選擇溫度、壓力補(bǔ)償型。在實(shí)際使用時(shí),同時(shí)開啟溫度、壓力傳感器實(shí)時(shí)測量蒸汽溫度、壓力值,密度值可以根據(jù)過熱蒸汽密度表或密度計(jì)算公式準(zhǔn)確計(jì)算獲得。
渦街流量計(jì)是虛用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量交送器時(shí),在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋遇,能渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及能滿發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示:
F=Shr/d
式中: f偽旋禍的釋放頻率,Hz; v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s; d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m; Su為斯特羅哈數(shù)。 無量綱,它的數(shù)值范圍為0.14- 0.27. SI懸 雷諾數(shù)的函數(shù),Si-f( l/Re )
當(dāng)莆諾數(shù)Re在102 - 105范圍內(nèi),S值約為02,因此,在割量中,要盡量清足流體的雷諾數(shù)在102- 105,旋禍頻率{= 0.2wd。
由此可知,通過測量能渦頻率就可以計(jì)算出直過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v.再由式q=rA可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。
這些交替變化的旋滿就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力,該壓力作用在檢測探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號,經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后,輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號或標(biāo)準(zhǔn)信號。
渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。
渦街流量計(jì)是屬于較為年輕的一類流量計(jì),但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類流量計(jì)。
1.優(yōu)點(diǎn)
(1)渦街流量計(jì)無可動部件,測量元件結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,使用壽命長。
(2)禍街流量計(jì)測量范圍寬。量程比一般能達(dá)到1:10。
(3)渦街流量計(jì)的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響。一般不需單獨(dú)標(biāo)定。它可以測量液體、氣體或燕汽的流量。
(4)它造成的壓力損失小。
(5)準(zhǔn)確度較高,重復(fù)性為0.5%,且維護(hù)量小。-次元件的流量特性對控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。由于渦街的輸出頻率與流量成線性關(guān)系,當(dāng)它與調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)器級成一一個(gè)控制系統(tǒng)時(shí),相當(dāng)于一個(gè)時(shí)滯和時(shí)間常數(shù)都小到可忽略的一個(gè)滯后環(huán)節(jié),可視為比例 環(huán)節(jié),廣義對象的特性完全取決于回路中其他環(huán)節(jié)。對控制系統(tǒng)幾無影響。
2.缺點(diǎn)
(1)渦街流量計(jì)工作狀態(tài)F的體積流量不受被測無體溫度、壓力,密度等熱工參數(shù)的影響,但液體或蒸汽的最終測量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量,對于氣體,最終測量結(jié)果應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量都必須通過流體密度進(jìn)行換算,必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。
(2)造成流量測量誤差的因素主要有:管道流速不均造成的測量誤差:不能準(zhǔn)確確定流體T.況變化時(shí)的介質(zhì)密度:將濕飽和蒸汽假設(shè)成F飽和蒸汽進(jìn)行測量。這些誤差如果不加以限制或消除,渦街流量計(jì)的總測量誤差會很大。
(3)抗振性能差。外來振動會使渦街流量計(jì)產(chǎn)生測量誤差,甚至不能正常工作。道道流體高流速沖擊會使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動,使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(4)對測量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計(jì)的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物纏繞,改變幾何體尺寸.對測量精度造成極大影響。
(5)直管段要求高。專家指出,渦街流量計(jì)直管段一定要保證前40D后20D,才能滿足測量要求。
(6)耐溫性能差。禍街流量計(jì)- -般只能測量300C以F介質(zhì)的流體流量。
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渦街流量計(jì)作為流量測量儀表智能化的代表作,在近幾年取得較大的市場發(fā)展,由于其方便和計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,大大降低了使用難度,因此,逐漸成為企業(yè)首先的理想測量儀表。
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理研究生產(chǎn)的,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,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。無可動機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。
渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體震蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量送器時(shí),在三角柱的漩渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列漩渦,漩渦的釋放頻率與流過漩渦發(fā)生體得流體平均速度及漩渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)。
渦街流量計(jì)日常維護(hù)保養(yǎng)中的注意事項(xiàng)有哪些:
1、手動調(diào)零法:指的是用萬用表進(jìn)行差壓表送器的手動調(diào)零,當(dāng)差壓變送器零點(diǎn)有輕微的漂移時(shí)可以用此方法,做法如下:差壓變送器上有正、負(fù)兩條信號線,拆掉其中一條,萬用表調(diào)在4-20mA直流電檔位上,將萬用表串進(jìn)去,差壓變送器有一調(diào)零螺絲(上面標(biāo)有zero的為調(diào)零鈕),順時(shí)針調(diào)試,電流增大,逆時(shí)針為減小,當(dāng)萬用表顯示4mA時(shí)說明此時(shí)零點(diǎn)以調(diào)好。
2、冷凝時(shí)閥門開關(guān)順序(主要針對蒸汽):正常運(yùn)行時(shí)三閥組中間閥為關(guān)閉,兩邊閥為打開狀態(tài),若需要排污或重新冷凝時(shí),先將兩邊閥關(guān)閉,然后將中間閥打開,最后將根部排污閥打開進(jìn)行排污,若冷凝完全后,想將中間閥關(guān)閉,在再將兩邊閥慢慢打開,是系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
3、對于測量介質(zhì)為蒸汽時(shí),應(yīng)該進(jìn)行在線調(diào)零點(diǎn),因?yàn)榘惭b時(shí)冷凝盤有可能有少許的高度差,對于測量流體流速較小時(shí),其高度差此時(shí)對流量的影響較大。(計(jì)1厘米水柱為100Pa)