渦街流量計(jì)的特點(diǎn)是選擇、使用渦街流量計(jì)的首要問(wèn)題?,F(xiàn)在其特點(diǎn)問(wèn)題分析如下:1)由于旋渦頻率與流體流速成線性的單值函數(shù)關(guān)系,若流量計(jì)的阻擋體幾何尺寸不變當(dāng)流體流動(dòng)狀態(tài)雷諾數(shù)Re>Rec臨界雷諾數(shù)的條件,旋渦頻率與介質(zhì)重度等物理參數(shù)無(wú)關(guān)這就使得渦街流量計(jì)能廣泛地應(yīng)用于不同流體流量的測(cè)量上,其儀表常數(shù)不變測(cè)量精度不變。2)渦街流量計(jì)原理基于卡門(mén)渦街定律,頻率的測(cè)量易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與智能化,使其測(cè)量精度大大的提高。渦街流量計(jì)的重復(fù)性誤差<0.%,非線性誤差<1%,如果我們用智能化二次儀表可將非線性誤差大大減少,能滿(mǎn)足于<Q.5%水乎。3)渦街流量計(jì)的擋體占流體流通面積很小,因此節(jié)流損失小,況且擋體固定不動(dòng)這樣儀表本身無(wú)可動(dòng)部件儀表維護(hù)量節(jié)能損耗很小,這又是其顯著特點(diǎn)。4)渦街流量計(jì)的測(cè)量范圍寬,即量程比一般可做到1:10,甚至于可達(dá)到1:20,這是其它儀表不易達(dá)到的水平。4、儀表接線過(guò)程中壓線不實(shí),從而造成傳輸過(guò)程中信號(hào)的時(shí)斷時(shí)續(xù)。5)基于流束場(chǎng)理論,渦街產(chǎn)生必須在穩(wěn)定流束場(chǎng)內(nèi),因此渦街流量計(jì)同節(jié)流式流量計(jì)一樣必須有嚴(yán)格的直管段要求。這就使流量計(jì)要在嚴(yán)格的技術(shù)條件下進(jìn)行安裝這是使用好渦街流量計(jì)的關(guān)鍵6)單相流體是產(chǎn)生穩(wěn)定渦街的條件,渦街流量計(jì)不能測(cè)雙相流體即氣液、氣固、液固兩相流體的流量7)產(chǎn)生穩(wěn)定渦街條件需滿(mǎn)足Re要求,這樣就給高粘度物質(zhì)流體的流量測(cè)量帶來(lái)很大困難,因此不易測(cè)高粘度物質(zhì)的流量。8)由于應(yīng)力式渦街流量計(jì)測(cè)量渦街頻率基于旋渦的力學(xué)效應(yīng),鑒于敏感元件的力學(xué)靈敏度及放大器的信噪比性能的局限性給低密度的氣體,例如:氫氣流量測(cè)量會(huì)帶來(lái)很大難度,因此不易測(cè)低密度的氣體介質(zhì)流量。選擇渦街流量計(jì)合適的配置,有利于安裝使用,也起到節(jié)約企業(yè)成本的作用。下面介紹下幾點(diǎn)選型:1、確定使用遠(yuǎn)傳型還是現(xiàn)場(chǎng)顯示型。2、選用遠(yuǎn)傳型,如果是飽和蒸汽,應(yīng)選擇溫度自動(dòng)補(bǔ)償密度或壓力自動(dòng)補(bǔ)償密度;如果是過(guò)熱蒸汽,應(yīng)選擇溫度、壓力同時(shí)補(bǔ)償密度;其他介質(zhì)根據(jù)實(shí)際情況確定是否需要補(bǔ)償。3、選擇智能流量積算儀時(shí),如果只要求顯示流量、壓力、溫度等參數(shù),可選擇數(shù)碼管顯示或液晶顯示的智能流量積算儀;如果需要追溯歷史數(shù)據(jù),帶有記憶功能,則應(yīng)選用智能流量積算無(wú)紙記錄儀。4、無(wú)論選擇哪種智能流量積算儀,都應(yīng)考慮是否需要帶有RS485或RS232通訊接口。5、無(wú)論選擇哪種智能流量積算儀,都應(yīng)考慮是否需要配置后備電源,以便突然停電時(shí)儀表能夠正常計(jì)量。6、選擇智能流量積算儀時(shí),應(yīng)考慮是否需要提供儀表箱,將智能流量積算儀放置其中,掛在墻壁上,并防止設(shè)定參數(shù)隨意調(diào)整。7、選用遠(yuǎn)傳型,應(yīng)考慮是否需要無(wú)線無(wú)程流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)各管路流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。8、如果被測(cè)介質(zhì)是物質(zhì)或測(cè)量環(huán)境存在氣體,應(yīng)選用fang暴型傳感器及fang暴型測(cè)量系統(tǒng)。渦街流量計(jì)儀表采用先進(jìn)的差動(dòng)技術(shù),配合隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類(lèi)產(chǎn)品抗震性差、小信號(hào)數(shù)據(jù)紊亂等問(wèn)題,并采用了獨(dú)特的傳感器封裝技術(shù)和防護(hù)措施,保證了產(chǎn)品的可靠性。9、傳感器壓力損失的計(jì)算:傳感器口徑確定以后,可計(jì)算該傳感器的壓力損失,以便確定該傳感器是否對(duì)工藝管線有影響。渦街流量計(jì)是目前廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業(yè)各種氣體流量測(cè)量的傳感器,正確使用渦街流量計(jì)要遵循以下五點(diǎn)要求,這樣才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性?! ∫?、重視儀表選型 在已經(jīng)選定了流量傳感器種類(lèi)的情況下,緊接著就是對(duì)流量傳感器規(guī)格及其配套元件的選擇至關(guān)重要。一句話,選好才能用好。為此,在選型過(guò)程中應(yīng)把握住兩條基本原則;即:一要保證使用精度,二要保證生產(chǎn)安全。要做到這一點(diǎn),就必須落實(shí)三個(gè)選型參數(shù),即近期和遠(yuǎn)期的大、小及常用瞬時(shí)流量、被測(cè)介質(zhì)的設(shè)計(jì)壓力、工作壓力?! 《?、進(jìn)行用前標(biāo)校 一方面,考慮到目前對(duì)這類(lèi)流量傳感器的現(xiàn)場(chǎng)檢定還存在這樣那樣的困難。另外,如果購(gòu)置的意圖又是準(zhǔn)備將該這種流量傳感器運(yùn)用于比較重要的計(jì)量場(chǎng)合,比如大流量的貿(mào)易計(jì)量或計(jì)量糾紛比較突出的測(cè)量點(diǎn),并且運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)也不具備流量在線標(biāo)校條件,那么在這種情況下,僅憑購(gòu)買(mǎi)時(shí)由生產(chǎn)廠家提供的一紙出廠合格證明就輕易判定流量傳感器全部性能合格,那就有些為時(shí)過(guò)早。因此,為了確保流量傳感器在今后的工作過(guò)程中其測(cè)量結(jié)果的可靠與準(zhǔn)確,就有必要在正式安裝前將流量傳感器送往具有這方面檢定能力及資質(zhì)的部門(mén)進(jìn)行一次全流量范圍內(nèi)的系統(tǒng)檢定?! ∪?、搞好工藝安裝 雖然該種流量傳感器對(duì)工藝安裝及使用環(huán)境沒(méi)有太多的特殊要求,但任何一類(lèi)流量測(cè)量?jī)x表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動(dòng)及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件、保持流量傳感器前后直管段內(nèi)壁光滑平直、保證被測(cè)介質(zhì)為潔凈的單相流體等。由于測(cè)液體流量時(shí),流量指示一般為質(zhì)量或重量流量,漩渦流量計(jì)由漩渦頻率→流速→體流量×密度質(zhì)量流量,當(dāng)指示值以質(zhì)量流量表示時(shí),刻度系數(shù)中包含密度的因素,所以密度變化對(duì)指示值有影響,必須進(jìn)行密度修正?! ∷?、加強(qiáng)后期管理 該種流量傳感器雖然具有多種自動(dòng)處置功能和微功耗的特點(diǎn),但投運(yùn)之后仍需加強(qiáng)管理。比如,為了保證流量傳感器長(zhǎng)期工作的準(zhǔn)確性、可靠性,就應(yīng)定期進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)校、抄錄表頭數(shù)據(jù)、更換介質(zhì)參數(shù)以及不定期查看電池狀況、檢查流量傳感器系數(shù)及鉛封等?! ∥濉⒆⒁鈨?nèi)部維護(hù) 如果由于氣質(zhì)臟污或其它原因需要對(duì)流量傳感器的測(cè)量腔體及其構(gòu)件進(jìn)行定期檢查或清洗,那么有一點(diǎn)則必須特別注意:對(duì)于同規(guī)格的渦街流量計(jì),其旋渦發(fā)生體、導(dǎo)流體等核心組件不能互換,否則,須重新標(biāo)定儀表計(jì)量系數(shù)并對(duì)其配帶的溫度及壓力傳感器進(jìn)行系統(tǒng)校正?! ×髁總鞲衅鞯倪x型、標(biāo)校、工藝安裝、后期管理和內(nèi)部維護(hù)這五點(diǎn)要求如果把握得好的話,以后傳感器使用就會(huì)減少很多的問(wèn)題,這對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)型廠家尤為重要。
渦街流量計(jì)工作原理及特點(diǎn)
渦街流量計(jì)是基于卡門(mén)渦街原理進(jìn)行測(cè)量的一種具有水平的流量計(jì),由于它具有其他流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn),自 20 世紀(jì) 70 年代以來(lái)得到了迅速發(fā)展。據(jù)有關(guān)資料顯示,現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家使用渦街流量計(jì)的比例大幅度上升,己廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,也是孔板流量計(jì)理想的替代產(chǎn)品。2、對(duì)于運(yùn)行中的計(jì)量系統(tǒng)可采用“雙軌計(jì)量,對(duì)比確認(rèn)”的方法,以及“替代法”對(duì)運(yùn)行中的計(jì)量?jī)x表故障進(jìn)行確認(rèn)和排除。
渦街流量計(jì)在測(cè)量管道中設(shè)置一個(gè)垂直的柱狀物,流體通過(guò)柱狀物兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦也被稱(chēng)為卡門(mén)渦街??ㄩT(mén)渦街的釋放頻率與流體的流動(dòng)速度及柱狀物的寬度有關(guān),可用下式表達(dá):
由公式可見(jiàn),在儀表系數(shù) Sr 和柱狀物寬度 d不變的情況下,卡門(mén)渦街的頻率與流體的流速成正比,因此通過(guò)測(cè)量卡門(mén)渦街的釋放頻率就可計(jì)算出管道內(nèi)流體的瞬時(shí)流量。渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是根據(jù)旋渦交替地作用于檢測(cè)傳感器上的應(yīng)力,通過(guò)它內(nèi)部的壓電元件來(lái)檢測(cè)的。⑤減小振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)的影響應(yīng)該作為渦街流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的一個(gè)突出問(wèn)題來(lái)關(guān)注。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展改進(jìn),渦街流量計(jì)的測(cè)量技術(shù)日臻成熟,相對(duì)于其他流量計(jì),它具有以下特點(diǎn):
?、?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠;
?、?安裝簡(jiǎn)單,維護(hù)十分方便;
?、?輸出信號(hào)是與流量成正比的脈沖信號(hào),無(wú)零點(diǎn)漂移,準(zhǔn)確度高;
?、?測(cè)量范圍廣,量程比可達(dá) 1:10~1:20,但不適于測(cè)量流速過(guò)低的介質(zhì)。因?yàn)榻橘|(zhì)流速過(guò)低,則旋渦的強(qiáng)度、旋轉(zhuǎn)速度也低,難以引起傳感元件產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào),旋渦頻率也小,會(huì)使信號(hào)處理發(fā)生困難;
?、?壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義;
?、?在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測(cè)量流體體積流量時(shí)無(wú)需補(bǔ)償,調(diào)換配件后一般無(wú)需重新標(biāo)定儀表系數(shù);
?、?應(yīng)用范圍廣,蒸汽、氣體、液體的流量均可測(cè)量;
?、?當(dāng)需要進(jìn)行壓力和溫度補(bǔ)償時(shí),可配備壓力和溫度變送器進(jìn)行壓力溫度補(bǔ)償。