對(duì)于選擇電磁流量計(jì)的初步選型
根據(jù)了解到的被測(cè)介質(zhì)的名稱(chēng)和性質(zhì),確定是否采用電磁流量計(jì)(由業(yè)務(wù)員確定)。注意:電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體流量,而氣體、油類(lèi)和絕大多數(shù)有機(jī)物液體不在一般導(dǎo)電液體之例 。
根據(jù)了解到的被介質(zhì)性質(zhì),確定電極材料。但是根據(jù)測(cè)量原理,被測(cè)介質(zhì)中必須含有一定數(shù)量的散射體(顆?;驓馀荩?,否則儀表就不能正常工作。注意;公司一般提供不銹鋼、哈氏、鈦和鉭等四種電極,選用哪種電極應(yīng)根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)查相關(guān)資料手冊(cè)。根據(jù)了解到的介質(zhì)溫度確定采用橡膠還是四氟內(nèi)襯(由營(yíng)銷(xiāo)員確定),注意:橡膠耐溫不得超過(guò)80C; 四氟耐溫150C,瞬間可耐180C;城市污水一般可采用橡膠內(nèi)襯和不銹鋼電極
根據(jù)了解到的介質(zhì)壓力,選擇表體法蘭規(guī)格(由營(yíng)銷(xiāo)員確定) ,注意:電磁法蘭規(guī)格通常為當(dāng)口徑由DN10-250時(shí),法蘭額定壓力≤1.6Mpa; 當(dāng)口徑由DN250-1000時(shí),法蘭額定壓力≤1.0Mpa;當(dāng)介質(zhì)實(shí)際壓力高于上述管徑-壓力對(duì)應(yīng)范圍時(shí),為特殊訂貨,但0高壓力不得超過(guò)6.4Mpa。當(dāng)電磁流量計(jì)要和計(jì)算機(jī)連接時(shí),需增加RS-485通訊口,屬于特殊訂貨。
確定介質(zhì)的電導(dǎo)率,注意:(1)電磁流量計(jì)的電導(dǎo)率不得低于5uS/cm,自來(lái)水的電導(dǎo)率約為幾十到上百個(gè)uS/cm,一般鍋爐軟水(去離子水)導(dǎo)電,純水(高度蒸餾水)不導(dǎo)電,氣體、油和絕大多數(shù)有機(jī)物液體的電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于5uS/cm,不導(dǎo)電。
?渦街流量計(jì)的分類(lèi)方法
渦街補(bǔ)償型渦街流量計(jì)安裝分類(lèi)方法有多種,如按照檢測(cè)方式分為熱敏式、電容式、應(yīng)力式、超聲式、應(yīng)變式、光電式、振動(dòng)體式和光纖式等; 按傳感器與轉(zhuǎn)換器組成分為一體型和分離型; 按測(cè)量原理分為質(zhì)量流量計(jì)和體積流量計(jì)等。其最0大的艱難在于電磁流量計(jì)作為計(jì)量?jī)x表,其在線(xiàn)的查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)需求得到國(guó)家技能監(jiān)督部門(mén)和各有關(guān)職業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)的認(rèn)可。本文在介紹了渦街流量計(jì)工作原理的基礎(chǔ)上,對(duì)近幾年來(lái)關(guān)于渦街流量計(jì)的新技術(shù)改造現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)述評(píng),以期進(jìn)一步推動(dòng)渦街流量計(jì)研究的發(fā)展。
渦街流量計(jì)的技術(shù)改進(jìn)研究
渦街補(bǔ)償型渦街流量計(jì)安裝主要由渦街傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。渦街流量計(jì)尚屬發(fā)展中的流量計(jì),不管其理論基礎(chǔ)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)尚較差。其中傳感器包括旋渦發(fā)生體( 阻流體) 、檢測(cè)元件等; 轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、濾波整0形電路、D/A 轉(zhuǎn)換電路、輸出接口電路、端子等。因此,渦街流量計(jì)的技術(shù)改進(jìn)研究也主要集中在這幾個(gè)方面。以下為近幾年來(lái)渦街流量計(jì)技術(shù)改進(jìn)的現(xiàn)狀。
傳感器改進(jìn)
渦街流量計(jì)的重要組成部分是傳感器,其靈敏度和精度都與傳感器直接相關(guān),因此,傳感器的改進(jìn)是渦街流量計(jì)改進(jìn)的重點(diǎn)研究課題之一。渦街流量計(jì)的特點(diǎn)是量程范圍大、壓力損失小,在體積流量測(cè)量時(shí)幾乎不受流體密度、溫度、壓力、粘度等因素的影響,精度高,維護(hù)量小,可靠性高,工作溫度范圍較寬(-20~250℃)。蔡武昌指出流量檢測(cè)儀表的關(guān)鍵問(wèn)題之一是傳感器的設(shè)計(jì),其預(yù)測(cè)流量計(jì)技術(shù)改進(jìn)的一個(gè)重要方面是傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該將溫度、壓力、管徑等參數(shù)集合到流量傳感器內(nèi)。
渦街流量計(jì)是生產(chǎn)中測(cè)量流量的重要工具之一
渦街流量計(jì)是生產(chǎn)中測(cè)量流量的重要工具之一。文章簡(jiǎn)述了渦街流量計(jì)的測(cè)量原理、基本結(jié)構(gòu),
詳細(xì)分析了影響渦街流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的選型、安裝、溫度壓力補(bǔ)償、旋渦發(fā)生體迎流面堆積、配管內(nèi)徑
與流量計(jì)內(nèi)徑不一致等因素,并提出了解決影響測(cè)量精度的具體方案。
渦街流量計(jì)是二十世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新型流量?jī)x表,由于頻率信號(hào)不受流體組分、密度、壓力、
溫度的影響,量程寬,精度較高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝維護(hù)方便,應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),受到國(guó)內(nèi)外廣大用戶(hù)歡迎,
發(fā)展較快,應(yīng)用不斷擴(kuò)大,在許多領(lǐng)域已替代了差壓式流量計(jì)和其它流量?jī)x表[1]。
1 渦街流量計(jì)測(cè)量計(jì)原理
把一個(gè)非
流線(xiàn)型阻流體(BluffBody)垂直插入管道中,隨著流體繞過(guò)阻流體流動(dòng),產(chǎn)生附面層分離現(xiàn)象,形成有規(guī)則的旋渦列,
左右兩側(cè)旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相反,這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)渦街,如圖1所示。
圖1 渦街形成的原理圖
根據(jù)卡門(mén)的研究,這些旋列多數(shù)是不穩(wěn)定的,只有形成相互交替的內(nèi)旋的兩排旋渦,
且渦列寬度d和同列相鄰的兩旋渦的間距l(xiāng)之比滿(mǎn)足一
個(gè)常數(shù)時(shí),這樣的渦列才是穩(wěn)定的。(對(duì)于圓柱形旋渦發(fā)生體這個(gè)比例為0.281)[2]。
根據(jù)卡門(mén)渦街原理,旋渦頻率f與管內(nèi)平均流速u(mài)有如下關(guān)系:
(1)式中:u1-旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速(m/s);d-旋渦發(fā)生體特征度;St-斯特勞哈爾數(shù);
m-旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積和管道內(nèi)橫截面積之比。
由此可得瞬時(shí)體積流量與渦街頻率的關(guān)系為:
(2)從上式可以得到儀表系數(shù)K為:
(3)式中:qv-通過(guò)流量計(jì)的體積流量(L/s);f-流量計(jì)輸出的信號(hào)頻率;k-渦街流量計(jì) 的儀表系數(shù)(1/L)。