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壓縮渦街流量計檢測旋渦頻率的方法 流量計常見問題解決方法

時間:2020-07-23    來源:儀多多儀器網    作者:儀多多商城     

    渦街流量計具有其他流量計不可兼得的優(yōu)點,自問世以來得到了迅速的發(fā)展,據(jù)有關資料顯示,現(xiàn)在日本、歐美等發(fā)達國家使用壓縮空氣流量計的比例大幅上升,已廣泛應用于各個領域,將在未來流量儀表中占主導地位,是目前國內技術先進的流量計。

    渦街流量計旋渦頻率的檢測方法主要有以下兩種:

    方式一:檢測旋渦發(fā)生時的流速變化,采用熱敏元件、超聲波束等,旋渦發(fā)生體可以是實心圓柱、矩形柱、三角柱及T形復合柱。

    方式二:檢測旋渦發(fā)生時的壓力變化,采用應變元件、壓電元件、振動磁敏傳感器、光電元件、彈性元件/電容元件、彈性元件/壓電元件等。旋渦發(fā)生體可以是空心圓柱、三角柱、T形柱及各種復合柱。

    熱敏檢測元件靈敏度高,適用于較低溫度(<200℃)和較低密度的氣體測景,但因熱敏電阻用玻璃封裝,較脆弱,敞易受流體中的污物、有害物質及顆粒物的影響,所以被測介質還應足清潔的液體或氣體。

    壓電元件耐臟,因而應用較廣,但測低密度、低流速氣體,環(huán)境振動較大的場合就不宜選用。介質溫度范圍為-32~110℃。在常溫下,壓電陶瓷是絕緣的,阻抗為l0~l00MΩ,但如果工作在300℃狀態(tài)下,阻抗會降至1MΩ,甚至幾十千歐,輸出信號變小,導致測量系統(tǒng)低頻特性惡化,所以不能用于溫度高的介質。

    渦街流量計的抗振性較強,但介質溫度也不能高于200℃,如果超出此范圍,則超聲波探頭會損壞。超聲波旋渦流量計也不能用于被測介質有明顯脈動的場合,如往復壓縮機出口的流體,因為它對小流量有很高的敏感度。

渦街流量計選用特別注意事項

  渦街流量計的選用要結合工藝介質的特點、流量計的性能、經濟性、安裝及環(huán)境等方面來考慮,一般專業(yè)人員都可以做到。本文中重點說明幾點需要特別注意的問題。

  1)根據(jù)抗管道和流體振動情況選擇

  渦街流量計是根據(jù)在流體管道中設置阻力體來產生漩渦,檢測漩渦的頻率來測流量的。在工業(yè)生產中,振動是普遍存在和不可避免的,一般的工業(yè)振動頻率大都在幾赫到幾千赫,渦街流量計的漩渦頻率正好落在這個范圍之內,如果安裝渦街流量計的管道和流體發(fā)生振動,勢必對渦街流量計的測量造成影響,所以渦街流量計必須有抗振補償功能。

  常用的渦街流量計有電容式、壓電應力式、超聲波式等種類,目前市場上這幾種都有著較好的抗振能力,其中電容式、壓電應力式只能抗二維震動,即對振動方向在縱向(順流向)或與漩渦發(fā)生體軸線平行的方向振動,具有抗振能力,基本可以消除,但對抗橫向(與漩渦升力方向一致)振動能力很弱,而超聲波式具有抗三維振動能力。因此在一般場合,振動加速度小于1g,振動頻率小于500Hz、振幅小于2.1mm(用手摸有較強烈的振感,有握不住的感覺),三種流量計都可以滿足要求,但在振動特別強烈的場合,或有升力方向振動的場合,選用超聲波流量計比較合適。

  2)根據(jù)所測介質情況選擇

  一般渦街流量計可以測量氣體、液體和蒸汽介質的流量,但由于各種介質特性千差萬別,傳感器結構形式各種各樣,其適應性也不同。壓電應力式和電容式渦街流量計應用范圍較廣,但在測低密度和低流速氣體流量時,由于受到漩渦能量的限制,發(fā)生漩渦不強烈信號低,電容式渦街流量計由于存在兩個導壓孔,不易測量贓物介質;超聲波式雖然能測量低流速介質流量,但對脈動較敏感;具體情況如下:

  2.1)對于介質中含有粉塵和固體顆?;驊腋∥锏牧黧w不宜選用電容渦街流量計。因為在漩渦發(fā)生體兩側有兩個導壓小孔,容易堵塞,使輸出信號為零。凡是帶有導壓小孔的其它類型的流量計和電容流量計具有相似的情況。

  2.2)超聲波渦街流量計雖然抗振性能強,但使用溫度范圍不如電容式和壓電應力式寬。一般壓電式渦街流量計測溫上限不超過300℃。超過時壓電元件絕緣下降,輸出信號變小,抗干擾能力大大降低;電容式渦街流量計的測溫上限達400℃,具有較好的耐高溫性能;而超聲波式渦街流量計測溫上限不超過200℃,如果被測流量介質溫度超過此范圍,則可能損壞超聲波探頭。另外,超聲波渦街流量計不宜在含有過多氣泡的液體或含雜質的液體中測量,因為有過多氣泡的液體,超聲波不易穿過,可能造成測量上的困難甚至不可能測量。液體中含有雜質會對超聲波起到慢反射或吸收的作用,影響測量的準確性。

  3)渦街流量計的選擇不僅要考慮被測介質的溫度,還要考慮檢修吹掃介質的溫度

  渦街流量計的被測介質溫度可能是常溫,但是在檢修時需要用蒸汽吹掃管線,蒸汽的溫度在150℃以上,如果選型時只考慮到介質的溫度而選擇適用溫度范圍低的渦街流量計,在檢修吹掃管線時,就有可能損壞敏感元件。

  4)在使用狀態(tài)下,如果被測介質有明顯的脈動,則不宜選擇超聲波渦街流量計

  因為超聲波渦街流量計對小流量敏感度很高,在這種場合使用,會使輸出信號不穩(wěn)定甚至失真。

  5)在液體中混有大量氣泡的場合,不宜選用各種渦街流量計

標簽: 渦街流量計
渦街流量計標簽: 渦街流量計選用特別注意事項_渦街流量計組合標題:

超聲波流量計常見問題及解決方法

超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。

常見問題及解決方法

1、超聲波流量計探頭使用一段時間,會出現(xiàn)不定期的報警。尤其是輸送介質雜質較多時,這種問題會較常見。解決辦法:定期清理探頭(建議一年清理一次)。
2、超聲波流量計輸送介質含有水等液體雜質時,流量計引壓管容易產生積液,氣溫較低時會出現(xiàn)引壓管凍堵現(xiàn)象,尤其在北方地區(qū)冬季較常見。解決辦法:對引壓管進行吹掃或加電伴熱
3、超聲波流量計對管道的要求非常嚴格 不能有異響 否則會影響測量誤差很大
超聲波在傳播過程中,由于受介質和介質中雜質的阻礙或吸收,其強度會產生衰減。不論是超聲波流量計還是超聲波物位計,對所接受的聲波強度都有一定要求,所以都要對各種衰減進行抑制。
4、瞬時流量波動大?
信號強度大,本身測量流體波動大.
解決方法:調整好探頭位置,提高信號強度,保證信號強度穩(wěn)定,如本身流體波動大,則位置不好,重新選點,確保前10D后5D的工況要求.
5、外夾式超聲波流量計信號低?
這個取決于儀表本身的技術含量,經過現(xiàn)場大量的測試實例證明,像管道時間長,結垢嚴重,管徑大的問題,艾拓利爾AFTU-2W系列較其他外夾式超聲波流量計,出信號非???而且信號很穩(wěn)定。.
解決方法:對于管徑大、結垢嚴重、建議選用品質好的外夾式超聲波流量計,探頭安裝處管道要打磨干凈,用耦合劑或耦合片排除探頭與工件表面之間的空氣,使超聲波能有效地傳入管道內,保證探測面上有足夠的聲強透射率.
6、測量介質中偶爾有氣泡產生,用時差法的超聲波流量計是否有影響?
今艾拓利爾AFTU-2W系列外夾式超聲波流量計有雙模式,當有氣泡時,可以自動轉入多普勒模式去測量,當氣泡消失時,會自動轉入時差法測量.
7、儀表在現(xiàn)場強干擾下無法使用?
現(xiàn)場有變頻器或高電壓電纜場強電磁干擾
建議:遠離變頻器或高電壓電纜場強電磁干擾
超聲波流量計采用時差式測量原理:一個探頭發(fā)射信號穿過管壁、介質、另一側管壁后,被另一個探頭接收到,同時,第二個探頭同樣發(fā)射信號被個探頭接收到,由于受到介質流速的影響,二者存在時間差Δt,根據(jù)推算可以得出流速V和時間差Δt之間的換算關系V=(C2/2L)×Δt,進而可以得到流量值Q。




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