渦街流量計(jì) 主要用于工(gong)業管道介質(zhi)流體的流量(liang)測量,如氣體(ti)🈲、液體、蒸🐕氣等(děng)多種介質。其(qí)特點是壓力(li)損失小,量程(chéng)範圍♉大,精度(du)佳,在測量工(gōng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻況體積流量(liang)時幾乎不受(shòu)流體密度、壓(ya)力、溫度、粘度(dù)等參數的影(yǐng)響。無可動機(ji)械零件,因此(cǐ)可靠性高,維(wéi)護量小。儀表(biǎo)參數能長期(qi)穩定。渦街流(liu)量計采用壓(ya)電應力式傳(chuan)感器,可靠性(xìng)⚽高,可在-20e~+250e的工(gōng)作溫度範圍(wéi)内工作。有模(mo)拟标準👉信号(hao)✨,也有數字脈(mò)沖信号輸出(chū),容易與計算(suàn)機等數字系(xi)統配套使用(yòng),是一種📞理想(xiǎng)的計量儀器(qi)。筆🍉者從事計(ji)量工作多年(nián),總結出渦街(jiē)流量計在實(shí)際計量🤩過程(cheng)中的一些經(jing)驗,希望能與(yǔ)同行進行探(tàn)讨。

1 影(yǐng)響因素
　　渦街(jie)流量計的工(gōng)作原理是在(zài)流體中設置(zhì)旋渦發生體(ti)💁,從而發👌生體(tǐ)兩側交替地(di)産生有規則(zé)的旋渦,旋渦(wō)列在旋渦發(fa)生♉體下遊非(fei)對稱地排列(liè),産生一定的(de)頻👨‍❤️‍👨率,通過公(gong)式f=St*v/(1-1127d/D)*d,(St爲斯特勞(lao)哈爾數,爲無(wu)量綱數,與旋(xuán)渦發生體及(ji)雷諾數有關(guān);v爲流速;d爲發(fā)生體迎面寬(kuān)度;D爲公稱通(tong)徑)即可得出(chu)流速。
　　一般的(de)來說,渦街流(liú)量計輸出信(xìn)号(頻率)不受(shou)流體物🈚性❓和(hé)組分變化的(de)影響,是指儀(yí)表系數僅與(yǔ)旋渦發生體(ti)形狀和尺寸(cùn)㊙️以及雷諾數(shu)有關。它的優(you)點是:結構簡(jian)✨單牢固🧑🏽‍🤝‍🧑🏻,安裝(zhuāng)維護方便;适(shì)用多種類流(liu)體,液、氣、蒸汽(qi)及部分混合(he)🌏相皆适用;精(jing)度較高🈲,一般(ban)達?1%R左右;流量(liang)範圍寬,可達(da)10:1或20:1或更大;壓(yā)頭損失小;無(wu)零點🧑🏾‍🤝‍🧑🏼飄移;價(jia)格相對便宜(yí);缺點是:不适(shì)于低雷諾數(shù)Re<20000的情況,對高(gāo)粘度、低流✉️速(sù)、小口㊙️徑的使(shǐ)用有限制;對(dui)環境的要求(qiú)較高,應盡量(liang)🔱杜絕有振動(dòng)的場所,且上(shàng)遊側需要有(you)較長的直管(guǎn)段☂️;儀表系數(shù)較低,口徑愈(yù)大愈🙇‍♀️低。信号(hào)分辨率降低(di),故口🈲徑不宜(yí)過大,一般應(yīng)用于🐪DN15~DN300。渦街流(liu)量計在測量(liàng)飽和蒸汽(以(yi)飽和蒸汽爲(wèi)例)質💞量流量(liang)時,因壓力波(bo)動、幹度變化(hua)👈、振動、差壓過(guò)大等因素影(ying)響着渦街流(liu)量計正确的(de)計量。
2 存在的(de)問題分析
　　工(gong)業現場常用(yong)質量流量作(zuo)爲測量蒸汽(qi)的流量的👣依(yi)據,公式如下(xià):
Qm=Qvρ
式中: ρ流體的(de)密度,kg/m3;
Qm質量流(liú)量,kg/h;
Qv體積流量(liàng),m3/h。
　　由上式可知(zhī),質量流量與(yǔ)密度有關,也(yě)就受壓力、溫(wen)度、流體種類(lèi)🌈、幹度、流速等(děng)因素的影響(xiǎng),這幾種因素(su)直接影響流(liu)量值的正确(que)測量。
2.1 幹度變(bian)化
　　渦街流量(liàng)計在測量飽(bao)和蒸汽時,要(yào)求飽和蒸汽(qì)幹度不低🔞于(yu)85%。但現場實際(jì)情況時飽和(he)蒸汽幹度在(zài)鍋👈爐内就小(xiǎo)于100%,而經管道(dào)傳送一段距(ju)離後,會出現(xian)幹度低于85%現(xiàn)象,它使測量(liang)值下降。
2.2 壓力(li)變化大
　　在工(gōng)業現場壓力(li)經常發生波(bo)動,壓力波動(dòng)則影響飽和(hé)🌈蒸汽密度。在(zài)壓力低于或(huò)高于标定值(zhi)時,直接影響(xiǎng)質量流量值(zhí)偏高或🤟偏低(dī)。
2.3 管道及流量(liàng)計振動
　　管道(dào)及流量計加(jia)固不好,或流(liú)量計靠近電(dian)動機。當🌈電機(jī)工作産生振(zhen)動時,通過地(di)闆或牆體傳(chuan)到與其固定(ding)😘的蒸汽管道(dào)上,振動🌈會對(duì)渦街流量計(jì)産生幹擾,使(shǐ)流量計測量(liàng)值偏高或造(zào)成流量誤判(pan)斷。
2.4 流量計出(chū)口側通向大(da)氣
在渦街流(liú)量計出口側(ce)通向大氣,會(huì)出現前後壓(yā)差❗過大現象(xiàng),這🛀會導緻流(liú)速達到上限(xian),因此不能正(zhèng)确🛀🏻反映🔴流量(liang)變化。
2.5 流量計(ji)前後直管段(duan)安裝不符合(he)要求
　　渦街流(liú)量計對安裝(zhuang)在其前後直(zhí)管段有一定(dìng)要求,如不符(fú)合要🎯求,便會(huì)影響卡門渦(wo)街的正确形(xing)成,從而影響(xiang)飽🔞和蒸汽的(de)測量值。如LUGB-2310型(xíng)渦街流量計(ji)要求在管道(dào)上遊安🍉裝一(yi)個彎頭時,應(ying)在渦街流量(liang)計的上遊側(cè)配置長度爲(wei)大于等于🏃🏻‍♂️20D(D爲(wèi)流量計公稱(chēng)通徑🏃🏻‍♂️)的直管(guan)段,下遊側配(pei)置長度爲大(dà)于等于5D的直(zhí)管段。
3 問題的(de)解決方法
3.1 幹(gàn)度低于85%
　　當飽(bǎo)和蒸汽幹度(dù)變化較大且(qiě)低于85%時,應在(zài)流量計♍出口(kǒu)側7D~8D處安裝一(yī)濕度變送器(qi),并根據可測(cè)數據按💞下式(shi)㊙️進行修正:
V=XVg+(1-X)Vf
式(shi)中:V--濕蒸汽比(bi)容,m3/kg;
X--幹度,%;
Vg--飽和(hé)蒸汽的比容(róng),m3/kg;
Vf--水的比容,m3/kg;
(1-X)--濕(shi)度,%。
　　将處理後(hòu)的濕蒸汽比(bǐ)容參與質量(liang)流量的計算(suan)可得🔴到正确(què)的數據。現在(zài)市場上的智(zhi)能流量積算(suan)儀,一般隻能(neng)實現壓力補(bǔ)償無幹度補(bǔ)償,一旦遇到(dào)幹度低于85%的(de)蒸汽(飽和)時(shí)則不能正确(que)反映質量流(liu)量值。最好采(cǎi)🐆用既能對壓(yā)力補償又能(neng)對幹😘度補償(cháng)的智能流量(liàng)顯示儀。
3.2 波動(dong)的壓力
　　如上(shang)所述,由于飽(bǎo)和蒸汽對壓(ya)力、溫度、密度(dù)之間有一定(dìng)的對應關系(xi),因此,隻需根(gēn)據壓力變化(hua)情況對所測(ce)流量密度進(jìn)行修正(如查(cha)表分段補償(chang)法等),則可以(yǐ)得到較爲正(zheng)确的測量值(zhi)。
3.3 管道及流量(liàng)計振動
　　對于(yú)管道及流量(liàng)計産生振動(dong),應立即采取(qǔ)加固措施,嚴(yan)🈲格💔按要求施(shi)工。若不得已(yǐ)要安裝在振(zhen)動較強📱的管(guǎn)💞道上👌,必須采(cai)取🐆減振措施(shi),在傳感器的(de)上下遊2D處分(fen)别設置管道(dào)緊固裝置,并(bìng)☎️加防振墊。特(tè)别注意🐅:在空(kōng)壓機出口處(chu)振🧑🏽‍🤝‍🧑🏻動較強,不(bu)能安裝傳感(gǎn)器,應安裝在(zai)儲氣罐之後(hòu)。
3.4 流量計出口(kǒu)側通向大氣(qi)
　　渦街流量計(jì)出口側直接(jie)通向大氣,容(rong)易産生流速(su)達到上限值(zhi),這是由于前(qian)後壓差過大(dà)造成的。此時(shí),渦街流量計(jì)因輸出模拟(ni)信号(4~20)mA或脈沖(chong)信号超限,因(yīn)此,系統🐪不能(neng)正确反映測(ce)量值。爲此,應(yīng)嚴格限制飽(bao)和蒸汽流速(su)使之低🌏于上(shang)限,或🏒在上遊(yóu)側前面加整(zhěng)流器。在條件(jian)允許的情況(kuàng)💛下也可采用(yòng)提高背壓的(de)方法。
3.5 直管段(duan)安裝不符合(hé)要求
　　對于直(zhi)管段的安裝(zhuang)一定要嚴格(ge)按照規範執(zhí)行,不能因爲(wei)環境條件不(bu)允許或者施(shi)工方便随便(biàn)安裝📐流量🔅計(jì),這樣才能保(bǎo)證渦街流量(liang)計的正确計(ji)量。此🤩外,對流(liu)量計應定期(qī)檢查校驗,并(bing)确保直流電(diàn)壓源爲24V,最低(di)也不能不小(xiǎo)于21V。
4 結束語
　　以(yi)上幾點問題(tí)和解決對策(cè)是筆者在現(xian)場工作中🌍的(de)實踐經驗,渦(wō)街流量計在(zài)使用過程中(zhong)影響測量🏃‍♀️值(zhi)的原因大部(bu)分都來自于(yú)這些問題,而(ér)且對這些問(wen)題的解決方(fang)法效果都比(bi)較明顯。在使(shi)用中應特💚别(bie)重視幹度、壓(ya)力波動、流量(liàng)計出口側通(tong)大氣這些問(wen)題。而管道振(zhèn)動、直管段等(deng)在一般說明(míng)書均有較爲(wei)詳細介紹和(hé)規定。建議在(zai)選用渦街流(liu)量計測量流(liu)量時,最👉好采(cai)用有壓力🔅、溫(wen)度、流體🔞種類(lei)、幹度及流速(su)補償的渦街(jie)流量計,以達(dá)到計量正🧡确(què)。

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