渦街流量計(jì)的應(yīng)用范圍極廣,可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理、油類及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計(jì)量,是一種性價(jià)比很高的流量儀表。
1、合理選擇安裝場所和環(huán)境。
安裝渦街流量計(jì)時(shí),要注意避開強(qiáng)電力設(shè)備,高頻設(shè)備和強(qiáng)電源開關(guān)設(shè)備;避開高溫?zé)嵩春洼椛湓磳?duì)渦街流量計(jì)的影響,同時(shí)盡量避開強(qiáng)烈震動(dòng)場所和強(qiáng)腐蝕環(huán)境等,同時(shí)要考慮安裝維修方便。
2、傳感器在水平管道的側(cè)裝。
無論測量何種流體,傳感器可以在水平管道上側(cè)裝,特別是測量過熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體,若條件允許建議采用側(cè)裝,這樣流體的溫度對(duì)放大器的影響較小。
3、傳感器在水平管道的倒裝。
一般情況下不推薦用此安裝方法,此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽??捎糜跍y量飽和蒸汽,適用于測量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。
4、渦街流量計(jì)的傳感器在有保溫層管道上的安裝時(shí)要注意,測量高溫蒸汽,保溫層較多不能超過支架高度的三分之一。
5、安裝點(diǎn)上下游的配管應(yīng)與傳感器同心,同軸偏差應(yīng)不小于0.5DN。
6、對(duì)于無法避免的有震動(dòng)的安裝環(huán)境,管道須采取減震措施。
渦街流量計(jì)傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上,特別是橫向振動(dòng)。若不得已要安裝時(shí),必須采取減振措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。
7、上下游必須有足夠的直管段。
理論上,若傳感器安裝點(diǎn)的上游在同一平面上有二個(gè)90°的彎頭,則上游直管段≥25D,下游直管段≥5D;若渦街流量計(jì)的傳感器安裝點(diǎn)的上游在不同平面上有二個(gè)90°彎頭,那么上游直管段≥40D,下游直管段≥5D;另外,調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在流量傳感器的下游5D以外處,若必須安裝在傳感器的上游,傳感器上游直管段應(yīng)不小于50D,下游應(yīng)有不小于5D。
8.在水平管道上安裝是流量傳感器經(jīng)常用的安裝方式。
測量氣體流量時(shí),若被測氣體中含有少量的液體,傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處;而測量液體流量時(shí),若被測液體中含有少量的氣體,傳感器應(yīng)安裝在管線的較低處。
9、對(duì)于分體式渦街流量計(jì)來說,測壓點(diǎn)和測溫點(diǎn)的選擇應(yīng)根據(jù)測量的需要,測壓點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的3-5D處,測溫點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的6-8D。我們一般都推薦客戶使用帶溫壓補(bǔ)償功能的一體化渦街流量計(jì),該智能型流量計(jì)集溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器于一體,既可以提高流量計(jì)本身的計(jì)量精確度,又可以在儀表本身液晶表頭同步顯示管道內(nèi)介質(zhì)的溫度和壓力值,比較重要的是避免了另外重新設(shè)立測溫點(diǎn)和測壓點(diǎn)的施工麻煩。
10、渦街流量計(jì)的傳感器在垂直管道的安裝。
測量氣體流量時(shí),流量計(jì)傳感器可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測氣體中含有少量的液體,氣體流向應(yīng)由下向上。測量液體流量時(shí),液體流向應(yīng)由下向上,這樣不會(huì)將液體重量額外附加在探頭上。
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(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)是屬于比較年輕的一類流量計(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(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(duì)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(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),使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(4)對(duì)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(duì)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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1、渦街流量計(jì)應(yīng)定期清洗渦街流量計(jì)的探頭,檢查中曾發(fā)現(xiàn),個(gè)別探頭檢測孔已被污物堵塞,甚至被塑料布裹住,影響了正常測量。
2、渦街流量計(jì)定期檢查接地和屏蔽情況,消除外界干擾。有時(shí)候指示問題是由于受到干擾所至。
3、渦街流量計(jì)由于K系數(shù)的確定在渦街的整個(gè)環(huán)節(jié)中非常重耍,K系數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響著回路的準(zhǔn)確度,儀表更換零部件以及工藝管道的磨損等情況,均可能影響K系數(shù)、而很多化工廠又缺少標(biāo)定的手段與能力,只能送出標(biāo)定,受工藝運(yùn)行的影響,要從管道上拆下渦街送出要5、6天的標(biāo)定時(shí)間,工藝方面很難滿足,從而無法確定K系數(shù)。今年,通過流量儀表間的改造,雖已經(jīng)具備了較小口徑的渦街標(biāo)定條件,但對(duì)于較大口徑的渦街仍然無能為力,以后應(yīng)注意使用渦街的現(xiàn)場標(biāo)定方法,使用標(biāo)準(zhǔn)頻率以及便攜式超聲波流量計(jì),測出管道中的瞬時(shí)流量以及傳感器的脈沖輸出頻率,現(xiàn)場計(jì)算K系數(shù)。
4、渦街流量計(jì)安裝環(huán)境潮濕的探頭、應(yīng)定期烘干一次,或作防潮處理。由于探頭本身并末作防潮處理,受潮之后影響運(yùn)行。
5、渦街流量計(jì)儀表的數(shù)據(jù)資料的管理應(yīng)引起足夠的重視,以利于日后的工作。