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      一體式渦街流量計優(yōu)點及原理

      2009年11月10日 09:35:19人氣:1102來源:泊頭市宏正泵閥儀表機械有限公司

      智能一體式渦街流量計將溫度、壓力、流量信號集于一體,通過智能數(shù)字處理器將三種信號混合處理后輸出一個補償后的標準流量,從而實現(xiàn)了對氣體、蒸汽的溫壓補償功能。由于采用了智能一體化的設計理念,因此,LUGB溫壓補償智能型渦街具有計量精度高、結(jié)構緊湊、安裝使用維護方便的特點。
       

        要:介紹渦街流量計的測量原理及應用。具體介紹渦街流量計的選擇,渦街流量計的參數(shù)設定,安裝及使用注意事項。與孔板流量計相比,具有結(jié)構簡單,安裝、維護方便,測量范圍寬等特點。

      關鍵詞:流量測量 飽和蒸汽 渦街流量計 孔板

      飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標準孔板流量計,但從流量儀表發(fā)展狀況來看,孔板流量計盡管其歷史悠久、應用范圍廣;人們對它的研究也zui充分,試驗數(shù)據(jù)zui完善,但用標準孔板流量計來測量飽和蒸汽流量,它仍存在一些不足之處:其一,壓力損失較大;其二,導壓管、三組間及連接接頭容易泄漏;其三,量程范圍小,一般為31,對流量波動較大易造成測量值偏低。而渦街流量計具有結(jié)構簡單,渦街變送器直接安裝于管道上,克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外,渦街流量計的壓力損失較小,量程范圍寬,對飽和蒸汽測量量程比可達301。因此,隨著渦街流量計測量技術的成熟,渦街流量計的使用越來越受到人們的青睞。

      一、渦街流量計的測量原理

      渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,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渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關,可用下式表示:

      fStvd

      式中:f為旋渦的釋放頻率,Hz;v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/sd為旋渦發(fā)生體特征寬度,m;St為斯特羅哈數(shù),無量綱,它的數(shù)值范圍為0.140.27。St是雷諾數(shù)的函數(shù),St=fl/Re)。

      當雷諾數(shù)Re102~105范圍內(nèi),St值約為0.2,因此,在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105,旋渦頻率f0.2v/d。

      由此可知,通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式q=vA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。

      當旋渦在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生時,利用壓電傳感器測出與流體流向垂直的交變升力變化,將升力的變化轉(zhuǎn)換為電的頻率信號,再將頻率信號進行放大和整形,輸出到二次儀表,進行累積、顯示。

      二、渦街流量計的應用

      1、渦用流量計的選擇

      1)渦街流量變送器的選擇

      我公司在飽和蒸汽測量中采用壓電式渦街流量變送器,由于渦街流量計量程范圍寬,因此,在實際應用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得

      低于渦街流量計的下限,也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。

      2)壓力補償壓力變送器的選擇

      由于飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,必須采用壓力補償,考慮到壓力、溫度及密度的對應關系,測量中只采用壓力補償即可,由于我公司管道飽和蒸汽壓力在0.30.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa即可。

      3)顯示儀表選擇

      顯示儀表智能流量顯示儀,具有溫壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。

      2、渦街流量計的多數(shù)設定

      1)儀表系統(tǒng)的設定,合肥儀表總廠需設定的儀表

      系數(shù)K可用下式表示:

      K= 1000/K0

      式中:K0為渦街發(fā)生體在出廠時標定的儀表常數(shù),L/脈沖;k的單位為脈沖數(shù)/m3。

      2)壓力補償壓力變送器的量程設定。

      3)壓力、流量報警上限設定。

      3、渦街流量計的安裝

      1)渦街流量計盡量安裝在遠離振動源和電磁干擾較強的地方,振動存在的地方必須采用減振裝置,減少管道受振動的影響。

      2)直管段的配置,前后直管段要滿足渦街流量計的要求,所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。

      4、渦街流量計使用注意事項

      盡量減少管道內(nèi)汽錘對渦街發(fā)生體的沖擊。振動較大而又無法消除時,不宜采用渦街流量計。

      三、結(jié)束語

      渦街流量計在我公司投入使用后,克服了原孔板流量計諸多不足,對飽和蒸汽的測量更準確、更穩(wěn)定,維護又方便,但值得注意的是測量飽和蒸汽流體流速不得低于5m/S,否則,流量計量值會偏低。

       

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