一、渦(wō)街流量計原理(li)
　　渦街流量計 是(shi)利用卡門原理(lǐ)和壓電技術制(zhì)造的速度式流(liú)量計,傳感🏃🏻器輸(shū)出的頻率值與(yǔ)管道中介質流(liu)速成正☔比:
F=U×S/[(1-1.25d/D)d](1)
介質(zhi)流過管道的體(ti)積流量:
Qv=3600Uπ(D/2)²(2)
用頻率(lü)表示工況體積(jī)流量:
Qv=3600F/K(3)
工況質量(liàng)流量:
QG=3600Fρ/K=Qv×ρ(4)
　　式中:F一流(liu)量脈沖頻率,Hz;U一(yī)管道内流體平(píng)均流速,mn/s;d-漩渦發(fā)生❗體🚶‍♀️迎流面寬(kuān)度,m;D一傳感器殼(ké)體内徑,m;S;一施特(tè)👨‍❤️‍👨勞哈爾數(無量(liàng)綱);ρ一被測介質(zhi)密度,kg/m³;Qvρ工況下的(de)體積流量,m³/h;QG一💃🏻工(gōng)況下的質量流(liú)量,kg/h;K---渦街流量傳(chuan)感器儀表系數(shù),N/m³。
　　儀表系數K是流(liu)過傳感器單位(wèi)體積流量所産(chan)生的脈沖個數(shù)n。每台傳感器的(de)K值是經過計量(liàng)檢定裝置♈檢定(ding)✊後.給出的值，并(bing)且是對傳感器(qì)内所有幾何尺(chi)寸和物理量進(jin)行系統檢定。K值(zhi)大小随👈口徑變(biàn)化而變化,同口(kou)徑K值較接近傳(chuán)感器壓力損失(shī):
AP≤1.2pU²(5)
式中:△P-管道壓力(li)損失,Pa。
蒸汽密度(du)如下:
1.過熱蒸汽(qi)密度由壓力和(he)溫度共同決定(ding),查溫度、壓力密(mi)度表,能正确得(dé)到過熱蒸汽的(de)密度。
2.飽和蒸汽(qi)密度由壓力或(huò)溫度決定,其溫(wen)度、壓力密度一(yi)一對應,查溫度(du)或壓力密度表(biao)，均能得到正确(què)密度,由于溫度(dù)♻️反映💘滯後💯(3~5)s,而壓(ya)力在0.2s即能反映(ying),所以👈用壓力得(de)到密🤞度更爲💃及(jí)時。溫度分辨率(lǜ)比壓力低。
3.濕飽(bǎo)和汽、汽水混合(he)介質現沒有密(mi)度表，無法查得(de)或算得密度。
二(èr)、渦街流量傳感(gǎn)器特點
1.量程範(fàn)圍
　　渦街流量傳(chuan)感器量程在很(hen)小範圍時,精度(dù)可達0.5級或更高(gao),量程範圍增大(dà),精度下降。用于(yú)氣體計量,好的(de)傳感器在1.5級精(jīng)度時，量程比可(kě)達1:20~1:25,即流速爲(3~75)m/s。一(yī)般傳感器量程(chéng)比隻有1:8~1:10。
2.重複性(xìng)
　　JJC198-_1994《速度式流量計(jì)》檢定規程規定(dìng),傳感器每個流(liu)量點✊要檢🌍測3次(ci)👨‍❤️‍👨,找出最大差值(zhi),取全量程所有(you)檢測點(一般有(you)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻5~6個點)的最大差(cha)🌈值爲重複性,--般(bān)爲0.2%或0.3%。
3.壓損
　　渦街(jiē)流量傳感器壓(ya)力損失很小，例(li)如:當飽和蒸汽(qi)壓🈲力爲0.6MPa、流速爲(wèi)30m/s時,其壓力損失(shī)爲3963.7Pa.
4.穩定性
　　渦街(jie)流量傳感器結(jié)構簡單，沒有磨(mó)損、運動、位移部(bù);件🈲,穩🏒定性很好(hao)。經過兩個檢定(dìng)周期(4年)後,其精(jīng)度、重👉複性和儀(yí)表系數仍能達(da)到出廠指标。
5.維(wéi)護
　　傳感器的探(tan)頭是将渦流的(de)壓力信号轉換(huàn)成電信号(頻㊙️率(lǜ)信号)，檢測放大(dà)闆是将探頭的(de)頻率信号整形(xíng)成❄️脈沖⭐信号,與(yu)探頭頻率等值(zhí)送出到顯示儀(yi)表。
　　更換檢測放(fang)大闆不影響計(ji)量精度等指标(biāo)，即使更換探🙇🏻頭(tóu),在按照工藝要(yao)求的前提下,也(ye)能保證技術🔅指(zhi)标。在檢定周期(qi)内不需調整、校(xiào)準傳感器的任(ren)何部件。
6.振動
　　渦(wō)街流量傳感器(qì)是靠振動産生(sheng)頻率信号,在有(you)強振動環境内(nèi).振動産生信号(hao)大于流體産生(shēng)信号，且檢測放(fàng)大:闆又無法✔️消(xiao)除💃振動信号時(shí),傳感器不能正(zhèng)确計㊙️量,由于🍓振(zhèn)動此傳感器在(zai)無流量時仍有(you)頻率輸出，此👈爲(wei)渦街流量傳感(gan)器最大缺點。
7.檢(jian)定
　　渦街流量傳(chuán)感器的檢定應(yīng)在國家質檢總(zong)局授權的計🏃🏻‍♂️量(liàng)檢定标準裝置(zhi)上,按JJG1029-2007《渦街流量(liang)計》檢定規程進(jin)行檢定，在量程(chéng)範圍内取5~6個流(liu)量點，檢定線性(xing)誤差.重複性.平(píng)均儀表系數等(deng)指🈚标。由于不同(tóng)檢定裝置之間(jian)也存在一定的(de)誤差,因此,同一(yi)傳感器在不✌️同(tong)計量檢定裝置(zhì)上的檢定結果(guǒ)不可能完全相(xiàng)同🔞。
三、渦街流量(liang)計在蒸汽計t中(zhōng)的正确使用
1.傳(chuán)感器選型
　　渦街(jiē)流量傳感器不(bu)同于其他流量(liàng)傳感器，每一口(kou)徑渦街流量傳(chuan)感器流量範園(yuan)是固定的,不能(neng)調整。因此,它要(yao)根據💁流量選口(kǒu)徑,選型時應在(zài)工況壓力、溫度(dù)下,先确定要測(cè)的🌈流量範圍，再(zài)選擇能覆蓋此(ci)流量範圍口徑(jing)的流量傳感器(qì)。
在蒸汽密度小(xiao)時傳感器流量(liàng)範圍窄,密度大(dà)時傳感器流量(liàng)範🐇園寬。
　　若選擇(ze)不當,當實際流(liu)量大于傳感器(qi)上限時,容易造(zao)成㊙️探📧頭損壞，丢(diū)漏脈沖，少計量(liàng)。實際流量超上(shang)限越多🔴,丢漏脈(mo)沖越多📧,計量越(yuè)少。 當實際流量(liang)小于傳感器下(xià)限時，傳感器計(ji)量很少,或 不計(jì)量。 在以上兩種(zhǒng)情況下🏃‍♂️長期使(shǐ)用會造成很大(dà)損耗。
2.傳感器适(shì)用介質
　　渦街流(liu)量傳感器隻适(shi)用于單相介質(zhi)，在供熱系統中(zhōng),問一時間🈲隻能(neng)對過熱蒸汽、飽(bǎo)和蒸汽和熱水(shui)3種中的一種介(jiè)質進行計量。
在(zai)供熱系統中，熱(re)電廠送出的大(da)部分是過熱蒸(zhēng)汽🈲,随着蒸汽在(zai)管道内流動,溫(wen)度不斷下降,過(guò)熱蒸汽逐漸🛀變(biàn)爲飽和蒸汽👨‍❤️‍👨,在(zai)管道末端或用(yòng)汽量很小的🐕情(qing)況下,蒸汽還會(huì)變爲💜濕飽和汽(qi)汽水混合介質(zhi).甚至是水。
　　由式(shì)(4)得知,蒸汽質量(liang)流量取決于傳(chuan)感器輸出頻率(lü)F(管🤞道流速)和🏒蒸(zhēng)汽密度ρ,儀表系(xì)數K随傳感器爲(wei)定值,頻率F随用(yòng)汽量大小而變(biàn)化，蒸汽密度ρ在(zài)過熱和飽和蒸(zhēng)汽中,随壓力和(hé)(或)溫度變化,可(ke)查🙇🏻表得到。濕飽(bao)和汽汽水混合(hé)介質♋無表可查(chá),無法得到密度(du);流體💯也不是單(dan)相介質,而實際(ji)使用中隻能按(an)飽和汽計量,因(yīn)此産生誤♋差極(jí)大。
　　例如:0.7MPa、300℃過熱蒸(zheng)汽的密度爲3.08kg/m³;0.7MPa的(de)飽和蒸汽密度(du)爲4.16k/m³;水的密度爲(wei)000kg/m³;由此可知,0.7MPa濕飽(bǎo)和汽，汽水混合(he)介質密度介于(yu)(4.16~1000)kg/m³之✊間，當傳感器(qì)測🏃🏻過熱蒸汽爲(wèi)Im³時,流量計計量(liang)結果爲3.08kg，當傳感(gan)器測飽和蒸汽(qi)爲1m³時,流量計計(ji)量結果爲4.16kg,在這(zhè)種㊙️情況下,傳感(gan)器通過🔞1m³水而不(bú)是飽和蒸汽,流(liú)量計計量仍是(shì)4.16kg,而不是實際的(de)100kg。大于飽和蒸汽(qi)密♻️度的濕飽和(he)汽汽水混合介(jiè)質,仍按飽和蒸(zhēng)汽密度🈲4.16kg/m³計算，因(yīn)爲濕飽和汽、汽(qi)水混合介質❌沒(méi)有密度表。
　　熱網(wǎng)管道除去跑冒(mào)滴漏情況外，很(hen)大損耗就來自(zi)這種情況,處理(lǐ)不好管損能達(dá)到25%~-30%。若供熱管道(dao)末端有不間斷(duàn)用汽🧡的大用戶(hu),此情況可避免(mian)。
3.壓損對計量的(de)影響
　　在熱網管(guǎn)道中有很多閥(fa)門和減壓閥，它(ta)們都能改變管(guǎn)道‼️壓力。渦街流(liu)量計不是質量(liàng)流量計,，它計量(liàng)蒸汽質量👣取決(jué)🙇‍♀️于管💘道流速和(hé)蒸汽密度,而密(mi)度由壓力決定(ding),改變壓力就是(shì)改變密度,在剛(gang)開啓閥門時還(hái)改變管道流速(sù),這幾種情✨況都(dou)會使計量産生(shēng)誤差。
　　例如:供熱(re)管道飽和蒸汽(qi)壓力爲0.8MPa,密度爲(wèi)4.655kg/m³,1m³體積質量爲4.655kg;當(dang)經過減壓閥或(huò)閥門後壓力減(jiǎn)爲0.2MPa,密度爲1.65kg/m³,1m³體積(jī)質量爲1.65kg;1m³體積比(bi)♊未減壓時少計(jì)量3kg。 因此，爲保證(zheng)計量🌈正确，流量(liang)計前閥門要全(quan)開,減🍓壓閥放在(zài)流量計之後。
4.安(an)裝
　　渦街流量傳(chuan)感器要安裝在(zai)被測介質的管(guan)道上，管㊙️道内要(yao)充滿介質,傳感(gǎn)器前後直管段(duàn)、管道與法蘭的(de)氣⚽割、電焊嚴㊙️格(ge)按要求安裝，并(bing)确保管道内流(liú)體經過傳感器(qì)時平穩,不能出(chū)現任何攪亂平(píng)穩流體、幹擾傳(chuán)感👨‍❤️‍👨器産生的👨‍❤️‍👨渦(wō)流情況,否則将(jiāng)影響計量精✨度(du)。
5.大口徑大流量(liàng)傳感器的正确(que)性
　　對大口徑傳(chuan)感器的檢定，由(yóu)于受現有檢定(dìng)裝置檢定能力(li)的限制,隻能在(zài)小流量(低流速(su))下進行檢定,大(dà)流量(高流速)下(xia)無法進行檢定(dìng)，這樣大流量隻(zhī)有在實際使用(yong)中發現問題。由(yóu)于受技術、生産(chǎn)工藝和😍檢測手(shou)段等方面的🈲限(xiàn)制,有些廠家的(de)傳感器在35m/s時就(jiù)丢漏脈沖，流量(liang)(流速)越大,丢漏(lòu)脈沖㊙️越多。出現(xian)此種情況，每天(tiān)誤差和每月累(lèi)計損失蒸汽将(jiāng)很大。

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