與其他流量儀表一樣,渦街流量計的校準也是開發(fā)、生產和應用的一個重要環(huán)節(jié)。校準的目的有以下幾點:
1、在儀表的開發(fā)階段,通過實驗、校準可確定渦街流量計的儀表系數、線性度、量程范圍,尋找影響儀表流量特性的各種因素,為改進、提高儀表性能提供依據;
2、進行儀表出場校準,由于目前渦街流量計尚未實現干標定,按行業(yè)標準和計量檢定規(guī)程的規(guī)定,每臺渦街流量計在出廠前都應進行校準,通過校準,確定儀表系數K、線性度、重復性;通過校準剔除不合格產品,保證產品的出廠技術指標符合要求;
3、在使用中進行儀表的周期檢定,因為在現場使用的渦街流量計,需要做定期檢定。根據產品標準和檢定規(guī)程:渦街流量計的檢定周期為2~3年;精確度不高于2.0級的渦街流量計,檢定周期為3年;精確度不高于0.5級的渦街流量計,檢定周期為2年。
由于渦街流量計尚未實施干標定,所以儀表的校準仍采用實流校準或稱濕式校準、方法。行業(yè)標準JB/T9249-1999,國家計量檢定規(guī)程JJG198-1994對渦街流量計的校準方法都做出詳細規(guī)定。
按標準規(guī)定,渦街流量計的線性度、重復性、儀表系數的校準可采用容積法、稱量法或標準表法,三種方法具有同等效力。且根據渦街流量計的特點和現有條件,測量液體的渦街流量計都用水作介質,測量氣體和蒸汽的渦街流量計都用空氣作介質。有些制造廠為了提高校準精度,根據相似原理,在雷諾數相等的條件下,在水校準裝置中校準氣體渦街流量計。
對于渦街流量計的檢定,目前有以下幾種方式。
1、靜態(tài)容積法水流量標準裝置。
2、標準表比較法校準裝置。
3、音速噴嘴氣體流量標準裝置。
4、鐘罩式氣體流量標準裝置。
渦街流量計是虛用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經過渦街流量交送器時,在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產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,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。 無量綱,它的數值范圍為0.14- 0.27. SI懸 雷諾數的函數,Si-f( l/Re )
當莆諾數Re在102 - 105范圍內,S值約為02,因此,在割量中,要盡量清足流體的雷諾數在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壓力,該壓力作用在檢測探頭上,便產生一系列交變電信號,經過前置放大器轉換、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準信號。
渦街流量計按頻率檢出方式可分為應力式、應變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。
渦街流量計是屬于較為年輕的一類流量計,但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類流量計。
1.優(yōu)點
(1)渦街流量計無可動部件,測量元件結構簡單,性能可靠,使用壽命長。
(2)禍街流量計測量范圍寬。量程比一般能達到1:10。
(3)渦街流量計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的影響。一般不需單獨標定。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)準確度較高,重復性為0.5%,且維護量小。-次元件的流量特性對控制系統產生的影響。由于渦街的輸出頻率與流量成線性關系,當它與調節(jié)閥,調節(jié)器級成一一個控制系統時,相當于一個時滯和時間常數都小到可忽略的一個滯后環(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)。對控制系統幾無影響。
2.缺點
(1)渦街流量計工作狀態(tài)F的體積流量不受被測無體溫度、壓力,密度等熱工參數的影響,但液體或蒸汽的最終測量結果應是質量流量,對于氣體,最終測量結果應是標準體積流量。質量流量或標準體積流量都必須通過流體密度進行換算,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:不能準確確定流體T.況變化時的介質密度:將濕飽和蒸汽假設成F飽和蒸汽進行測量。這些誤差如果不加以限制或消除,渦街流量計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產生測量誤差,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)對測量臟污介質適應性差。渦街流量計的發(fā)生體極易被介質臟污或被污物纏繞,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- -般只能測量300C以F介質的流體流量。
以上內容由捷配儀器儀表網小編為您整理提供!
渦街流量計作為一個流量儀表,在質量合格等條件下,也會因為一些因素產生一些故障,渦街流量計的常見故障又有哪些呢?
1、無流量時有信號輸出
原因分析為儀表引線屏蔽或接地不良引入干擾信號;儀表周圍有強電設備或動力線干擾;管道強烈震動。解決方法為加強引線屏蔽,保證線路良好接地;讓儀表遠離干擾源;跳高觸發(fā)電平或減震。
2、示值誤差偏離過大、重復性過大
原因分析為一次元件的漩渦發(fā)生體損壞;上、下游直管段長度不夠;儀表常數K只設置不正確;探頭玷污嚴重;管道內流體擾動過大。解決方法為更換漩渦發(fā)生體;改變安裝地點;重新計量檢定取得正確儀表常數K;清洗探頭;調換安裝地,增加入口壓力。
3、通電后二次儀表無顯示
原因分析為電源接線有誤或電源斷路;接線電壓大于220V,電爐燒壞;供電電壓與儀表要求供電電壓不相符;傳感器故障或放大板故障;故道內流量太小或管道內無流量。解決方法為檢查線路,正確接線;如果燒壞查找損壞部件,更換原廠配件;按要求提供供電電源;更換二次儀表故障部件;調整管道流量。
4、流量下限拓展受限制
選用可以設置流量補償修正系數的流量顯示積算儀,通過軟件編程來實現流量下限的拓展。以三角柱形漩渦發(fā)生體為例,雷諾數范圍為2×104~7×106,為實現流量下限延伸到5×103,在測量小流量時應修正。根據在雷諾數5×103~2×104范圍內的理論補償修正系數,拓展流量下限及補償流量測量誤差。
5、遠傳信號輸出不正常
原因分析為如果是頻率或脈沖信號輸出,接受電路與輸出電路兼容;如果是(4~20)mA電流輸出,流量設定范圍與輸出電流不一一對應。解決方法為外接電器元件(如串聯一定阻值的電阻等),使輸出和輸入電路良好兼容;參數設定時流量上下限數值與4mA和20mA一一對應。
6、流量不準確,與工藝參數差別較大
原因分析為工藝參數錄入有誤;儀表量程不滿足實際流量要求。解決方法為:正確錄入儀表參數;調整工藝或選擇適合實際流量范圍的儀表。
7、儀表常數K隨使用介質變化而變化
渦街流量傳感器用來測量液體流量時,應該使用水來標定儀表常數K值,在測量氣體和蒸汽時,應該用氣體標定儀表常數K值。雖然從原理上講,儀表常數K值與被測介質的性質無關,但由于傳感器的加工工藝,各生產廠家之間存在差異,不同流體對應的K值會有一些區(qū)別。因而,使用不同介質時,應該用等同介質標定,以取得儀表常數K值。同時,使用介質溫度高于150℃時,還應該對儀表常數K值修正。
8、儀表使用一段時間后,誤差偏離正常范圍
由于工業(yè)流體介質往往含有一些雜質,應根據具體情況在規(guī)定時間內清洗傳感器。
下一篇:冷熱沖擊試驗箱技術參數