渦街流量計(jì)常見故障九、一臺(tái)DN50渦街流量計(jì)，從說明書查到，其液體用流量范圍是3-50m3/h。
我們?cè)谟土鳂?biāo)準(zhǔn)裝置上標(biāo)定的結(jié)果是10-50m3/h符合精度要求，但10m3/h以下精度不合格，應(yīng)如何評(píng)價(jià)此臺(tái)流量計(jì)?
渦街流量汁說明書中，標(biāo)明的流量范圍是使用于特定參考介質(zhì)的流量范圍，如液體—般指常溫水。
用于其他介質(zhì)時(shí)，可用流量范圍將隨介質(zhì)的粘度和密度不同而異。
由于油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置采用粘度比水大，密度比水小的柴油做標(biāo)定介質(zhì)，流量計(jì)的下限流量—般都會(huì)相應(yīng)提高，使可用流量范圍變窄。
所以，渦街流量計(jì)在油流量標(biāo)定裝置上標(biāo)定出現(xiàn)小流量性能變差是正常的。
由此我們不難推斷，如果用液化石油氣(這種低粘度介質(zhì))標(biāo)定渦街流量汁，將會(huì)得到比水好的相反結(jié)果。
1、渦街流量計(jì)的測(cè)量范圍較大，一般10∶1，但測(cè)量下限受許多因素限制：
Re>10000是渦街流量計(jì)工作的基本條件，除此之外，它還受旋渦產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，旋渦頻率f也小，還會(huì)使信號(hào)處理發(fā)生困難。
測(cè)量上限則傳感器的頻率響應(yīng)和電路的頻率限制，因此設(shè)計(jì)時(shí)一定要對(duì)流速范圍進(jìn)行計(jì)算、核算，根據(jù)流體的流速進(jìn)行選擇。
使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件復(fù)雜，選型時(shí)除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外，還要考慮電磁干擾。
2、振動(dòng)也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時(shí)應(yīng)注意避免機(jī)械振動(dòng)，尤其是管道的橫向振動(dòng)(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動(dòng))，這種影響在流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是無法抑制和消除的。
由于渦街信號(hào)對(duì)流場(chǎng)影響同樣敏感，故直管段長度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動(dòng)條件時(shí)，是不宜選用的。
即使是抗振性較強(qiáng)的電容式、超聲波式，保證流體為充分發(fā)展的單向流，也是不可忽略的。
3、介質(zhì)溫度對(duì)渦街流量計(jì)的使用性能也有很大的影響。
如壓力應(yīng)力式渦街流量計(jì)不能長期使用在300°C狀態(tài)，因其絕緣阻抗會(huì)由常溫下的10-100MΩ急降至1-101Ω，輸出信號(hào)也變小，導(dǎo)致測(cè)量特性惡化。
在測(cè)量系統(tǒng)中，傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式，以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。
渦街流量計(jì)是一種比較新型的流量計(jì)，處于發(fā)展階段，還不很成熟，如果選擇不當(dāng)，性能也不能很好發(fā)揮。
只有經(jīng)過合理選型、正確安裝后，還需要在使用過程中認(rèn)真定期維護(hù)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，提高對(duì)系統(tǒng)故障的預(yù)見性以及判斷、處理問題的能力，從而達(dá)到令人滿意的效果。
渦街流量計(jì)是虛用流體振蕩原理來測(cè)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(cè)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(cè)探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào)，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(hào)或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
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(dòng)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(dòng)部件，測(cè)量元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，使用壽命長。
(2)禍街流量計(jì)測(cè)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(cè)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(cè)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(duì)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(jí)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(duì)象的特性完全取決于回路中其他環(huán)節(jié)。對(duì)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(cè)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(cè)量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量，對(duì)于氣體，最終測(cè)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(cè)量誤差的因素主要有:管道流速不均造成的測(cè)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(cè)量。這些誤差如果不加以限制或消除，渦街流量計(jì)的總測(cè)量誤差會(huì)很大。
(3)抗振性能差。外來振動(dòng)會(huì)使渦街流量計(jì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，甚至不能正常工作。道道流體高流速?zèng)_擊會(huì)使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動(dòng)，使測(cè)量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(4)對(duì)測(cè)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(duì)測(cè)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(cè)量要求。
(6)耐溫性能差。禍街流量計(jì)- -般只能測(cè)量300C以F介質(zhì)的流體流量。
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渦街流量計(jì)是一種新型流量計(jì),由于精度高、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、安裝簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在化工行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛,今天將推出渦街流量計(jì)的安裝要點(diǎn)共大家分享。
一、渦街流量計(jì)的安裝方向不能裝反
渦街流量計(jì)上標(biāo)注“→”與工藝介質(zhì)流向應(yīng)一致,大管徑插入式渦流街流量計(jì)的傳感器要與管道軸線垂直,法蘭連接型則應(yīng)與工藝管道同軸。
二、渦街流量計(jì)安裝時(shí)應(yīng)保證上、下游直管段的長度
(1)渦街流量計(jì)對(duì)前后直管段的一般要求是:前20D,后5D(D為相連工藝管道內(nèi)徑),閥門一般設(shè)計(jì)在流量計(jì)的下游側(cè)。
(2)當(dāng)流量計(jì)安裝在壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、柱塞泵的出口時(shí),流量計(jì)的上游側(cè)需加裝閥門,這種情況,為保證流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度,除上游直管段長度不小于20D外,可以能在上游側(cè)加裝限流或緩沖裝置,如圖1所示：
(3)對(duì)于有變徑要求的工藝管線,前后直管段的長度分別保證不小于10D和5D就可以了;如果必須在流量計(jì)的上游側(cè)選用閘閥,那么前直管段的長度不應(yīng)小于40D,如圖2所示。
(4)溫度、壓力等取源部件應(yīng)安裝于渦街流量計(jì)的下游側(cè),距離要求：渦街流量計(jì)與取源部件的距離要求。
三、安裝渦街流量計(jì)應(yīng)保證工作狀態(tài)時(shí)渦街發(fā)生器內(nèi)部充滿介質(zhì)
渦街流量計(jì)可以測(cè)量液相、氣相和蒸汽三種介質(zhì)的流量,同時(shí)可在水平、豎直甚至任何角度位置的管道上安裝,但是,不論哪一種情況,都必須保證工作狀態(tài)時(shí)流量計(jì)內(nèi)部能夠完全充滿同一種介質(zhì)。
(1)對(duì)于相連接的工藝管道,其內(nèi)徑不應(yīng)小于流量計(jì)內(nèi)徑,法蘭連接時(shí)所用墊片內(nèi)徑應(yīng)大于流量計(jì)本身內(nèi)徑,否則會(huì)產(chǎn)生氣泡或負(fù)壓真空,影響測(cè)量準(zhǔn)確性。
(2)測(cè)量液體介質(zhì)水平管道安裝時(shí),應(yīng)避免由于管道布置不當(dāng)而使流量計(jì)內(nèi)部滯留氣泡;在豎直管道安裝時(shí),要求介質(zhì)的流向朝上,當(dāng)流向朝下不可避免時(shí),應(yīng)考慮戒除因重力作用形成的負(fù)壓,避免造成流量計(jì)內(nèi)部不能完全充滿被測(cè)介質(zhì)。
四、管道清洗與吹掃時(shí)的注意事項(xiàng)
管道清洗與吹掃不能連同流量計(jì)一起進(jìn)行,法蘭型渦街流量計(jì)應(yīng)使用替代短節(jié)臨時(shí)把流量計(jì)換下,插入式流量計(jì)先將流量計(jì)拆下來,然后進(jìn)行清洗或吹掃,以免流量計(jì)損壞。
五、渦街流量計(jì)的使用環(huán)境
(1)渦街流量計(jì)的類型很多,不同類型、不同型號(hào)的流量計(jì)的使用范圍是不同的,如環(huán)境溫度、介質(zhì)溫度、測(cè)量精度和管徑大小等,安裝時(shí)應(yīng)注意其型號(hào)及其它技術(shù)參數(shù),并根據(jù)其技術(shù)要求采取相應(yīng)的措施。
(2)渦街流量計(jì)安裝應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線路、大功率電氣設(shè)備以及其它強(qiáng)電磁干擾場(chǎng)所。
(3)旋渦型流量計(jì)對(duì)振動(dòng)的影響較為敏感,所以選擇安裝位置時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離振動(dòng)區(qū)域,如必須安裝在振動(dòng)區(qū)域,則應(yīng)在相連接的管道上加裝管道支架以固定。
六、渦街流量計(jì)的接地要求
(1)除按規(guī)范要求的信號(hào)接地和電纜屏蔽接地外,流量計(jì)本體也應(yīng)接地,接地阻值符合設(shè)計(jì)要求。如設(shè)計(jì)無要求一般應(yīng)小于10Ω。
(2)當(dāng)傳感器與變送器分體安裝時(shí),應(yīng)保證連接電纜的電氣連通性,一般都配有專用連接電纜,接線時(shí)應(yīng)保證屏蔽層的跨接良好。
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