渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小,儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。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。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。
渦街流量計信號丈量事項:
1、因為信號線的屏蔽層接地不良或接地點挑選不合適,外界電磁攪擾十分嚴(yán)峻(例如50Hz工頻攪擾),徹底按捺了弱小的渦街信號,輸出信號全被噪聲攪擾淹沒,這時調(diào)節(jié)閥門開度、外表的增益,都杯水車薪。
2、檢測元件與轉(zhuǎn)換器之間的連接斷線,前置放大器的輸人端開路,或檢測元件有一根信號線與地短接造成前置放大器輸人嚴(yán)峻失衡,共模攪擾趁機而人,渦街信號被噪聲攪擾限制,輸出端徹底被攪擾操控。
3、前置放大器的增益過高,發(fā)作自激振蕩現(xiàn)象,輸出被確定在自激頻率上。以上三方面,歸于電氣方面的原因引起的毛病,只要加強屏蔽與接地,合理走線,減小或消除攪擾,渦街流量計正常作業(yè)才干康復(fù)。
4、管道(或環(huán)境)的強烈振蕩,當(dāng)振蕩方向與渦街流量計檢測元件的靈敏方向共同時,振蕩把渦街信號徹底按捺,輸出信號就是振蕩頻率信號。調(diào)整閥門開度也不能改動輸出。處理的辦法是,采用減振辦法(加管道防振座、固定管道),弄清振蕩方向,把渦街流量計的傳感器繞管軸轉(zhuǎn)動士90℃,把檢測元件靈敏方向調(diào)整到與振蕩方向相筆直,可減小振蕩的影響口或恰當(dāng)下降前置放大器的增益和觸發(fā)靈敏度。采納以上辦法可消除振蕩影響。
5、脈動流對渦街信號的確定在沒有采納有用按捺脈動流影響的情況下,脈動流對旋渦穩(wěn)定別離的破壞效果不可輕視,如果脈動頻率與渦街信號頻率合拍,可能把渦街信號確定在該頻率附近,這時調(diào)節(jié)閥門和外表靈敏度,輸出信號頻率都不會改動。
對于流量計的如何做到正確選擇,并非一件容易的事情。總體歸納下來,正確選擇流量傳感器取決于以下六個因素:傳感器技術(shù)參數(shù)、流體特性、流動的狀態(tài)、安裝、環(huán)境、經(jīng)濟性。這六個因素是決定流量儀表能否正確工作或都是否以理想狀態(tài)運運的前提條件。 一、傳感器技術(shù)參數(shù) 傳感器技術(shù)參數(shù)是衡量一個儀表較為重要因素,這些技術(shù)參數(shù)應(yīng)該是在儀表設(shè)計之初便被確定,并且通過生產(chǎn)和工藝的后續(xù)環(huán)節(jié)予以落實的,其中總量、流量總量(單位為m3或kg),多用于貿(mào)易核算,準(zhǔn)確度居于首位。流量(瞬時量單位為m3/h,kg/h),多用于流程工業(yè),是控制系統(tǒng)的信息源頭,重復(fù)性是首位?! ∵B續(xù),開關(guān)一般流量傳感器的輸出為連續(xù)量,而開關(guān)量可用于簡單的二位式控制或設(shè)備保護,要求可靠性良好?! ?i>二、流體特性 流體類型流體分為液體、氣體、蒸汽。有些傳感器(如電磁式)不能測氣體;插入熱式則不能測液體。比如智能電磁流量計就不能夠勝任測量氣體的流量的測量。 溫度、壓力、密度它們是選擇傳感器提供的重要參數(shù),特別是在工況下的參數(shù),對于氣體流量還應(yīng)了解其體積流量是工作狀態(tài),還是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)?! ≌承砸后w粘性相差較大會影響選型,如粘性大的液體宜用容積式流量傳感器,而不宜選用渦輪、浮子、渦街等流量傳感器?! 「g、結(jié)垢、臟污對于這類流體,不宜選用有轉(zhuǎn)動件及有檢測件的傳感器。即使對于超聲、電磁式流量傳感器,也會因腐蝕管道帶來誤差。如口徑50mm,結(jié)垢0.5~1mm,將帶來0.5~1%的誤差?! √厥鈪?shù)某些流體參數(shù)會影響傳感器的工作,如壓縮性系數(shù)影響差壓式;比熱及熱傳導(dǎo)系數(shù)影響熱式;電導(dǎo)率影響電磁;聲速影響超聲。 單相、多相相是指在一個系統(tǒng)中具有相同的物理、化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì),不同的相有較明顯的界面,通常工業(yè)中大多為單相,隨著工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了多相流(氣固、氣液、液固或氣固液)等的流量測量問題?! ?i>三、流動的狀態(tài) 與許多物理參數(shù)(如壓力、溫度、物位、成分)不同的是,流量必須以流體流動為前提,沒有流動就不存在流量。 滿管、非滿管一般流體均應(yīng)充滿管道,在實際工作中,比如智能電磁流量計的使用與選型,我們一般都要求用戶液體滿管的流體參數(shù),因為不滿管的狀態(tài)將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)嚴(yán)重失準(zhǔn)?! 〉?dāng)液體流量較小,管道又處于水平時,則可能出現(xiàn)非滿管流動,目前已有非滿管流量傳感器。 層流、紊流反映流體在管道中流動的狀態(tài),影響流量系數(shù)的大小,當(dāng)Re<2320時為層流,僅有很少情況,如流體粘性大,管道小,流速低,才會出現(xiàn)層流。工業(yè)中多為紊流。 封閉、明渠工業(yè)中多為封閉管道,明渠僅用于液體的排放?! 〕浞职l(fā)展紊流流量傳感器多為速度型,即管內(nèi)流速分布影響流量系數(shù),所以要求流量傳感器應(yīng)安裝在一種特定的充分發(fā)展紊流中。只要傳感器前具有30倍直徑長度即可取得?! ∶}動流流體中任一參數(shù)(流速、溫度、壓力、密度)隨時間變化的流動,易產(chǎn)生誤差,應(yīng)附加設(shè)備去掉脈動流,準(zhǔn)確進行測量?! ?i>四、安裝及環(huán)境 流量傳感器常由于安裝不當(dāng)而無法正常工作,如:方向裝反,流速分布不理想,引壓管中出現(xiàn)二相,環(huán)境惡劣,缺少必要的附件等?! 」艿赖牟季钟行﹤鞲衅鳎ㄈ绺∽邮剑┲荒馨惭b在垂直管道上;而有些為避免流體的重力只能裝在水平管道上;而如果流體中含有固體顆粒,傳感器又不宜安裝在水平管道上。 流向流量傳感器中絕大多數(shù)不能反向安裝。 直管段長度除浮子、容積、科氏外,都要求傳感器前后有較長的直管段,以節(jié)流裝置及測點速的插入式傳感器要求最高(達30~50D)?! 」軓讲簧倭髁總鞲衅鞴軓椒秶^窄,限制了選用,可采用變徑管彌補,但要注意變徑后仍應(yīng)處于傳感器的正常工作范圍,應(yīng)避免流速過小,輸出太弱;流速過高、強度受損的情況。 維護空間應(yīng)具有必要的裝卸、維護空間?! ∨浼槍δ骋粋鞲衅?,應(yīng)考慮安裝必要的配件,如流動調(diào)整器、過濾器、氣體分離器、阻尼器等?! ×髁總鞲衅鲬?yīng)避免安裝在高溫、振動、粉塵、腐蝕、潮濕、易爆易燃、有電磁干擾的環(huán)境中。 五、經(jīng)濟性 初始購置費開始與廠商接觸時,應(yīng)注意:理性對待廠商所宣傳的技術(shù)指標(biāo);根據(jù)需求選用,不要盲目選用高指標(biāo);注意傳感器的制造材料?! “惭b管徑大,特別要注意安裝中的附加問題,如是否為方便維修而加裝旁路管道、必要的配件等(如過濾器、流動調(diào)整器)。 維修、配件有些傳感器的檢測件,轉(zhuǎn)動件易于磨損,腐蝕(如渦輪、容積、孔板),維修量不小?! ⌒r炗行﹤鞲衅鞴ぷ饕欢螘r間后,因腐蝕、磨損,準(zhǔn)確度會下降,如用于貿(mào)易核算,應(yīng)定期校驗?! ∵\行費流量傳感器一般均有永久壓損,因此會帶來額外的運行費,特別是管徑較大時,其年運行費可能數(shù)倍于購置費?! ≌`差的損失如用于貿(mào)易核算,特別是較貴重的能源、化工原料,應(yīng)選用精確度高的傳感器,否則因誤差造成的經(jīng)濟損失,將數(shù)倍于購置費。