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渦街流(liu)量計測量(liàng)精度影響(xiǎng)因素探究(jiū)
發布時間(jiān):2025-12-15
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摘要:目前(qián),渦街流量(liàng)計
在有色(se)行業的冶(ye)煉、化工企(qi)業得到廣(guǎng)泛應用,但(dan)在實際使(shǐ)🏃用過程中(zhong)也存在一(yi)些問題。本(běn)文主要對(duì)渦街流量(liàng)計測量準(zhǔn)确度的影(yǐng)響因素進(jìn)行了分析(xi)和探讨,并(bìng)有針對性(xing)地提出解(jie)決方法。
目(mu)前,在冶煉(lian)、化工企業(yè)現場最常(cháng)用的流量(liang)計是渦街(jiē)流☁️量計、
孔(kǒng)闆流量計(jì)
和
電磁流(liú)量計
,而渦(wo)街流量計(jì)因測量範(fan)圍寬、維護(hu)簡單、适應(yīng)多種介質(zhi)類型等特(te)點,得到了(le)越來越多(duō)的實際應(ying)用,使💃🏻用效(xiao)👨❤️👨果也得到(dào)用戶的認(ren)可。但是,由(yóu)于渦街流(liú)量計的測(ce)量特性,其(qí)💔測量準确(que)度高低受(shòu)外🌈界因素(sù)影響較多(duo),容易出現(xian)測量不準(zhun)、測量不穩(wěn)定的問題(ti),如果處理(lǐ)不當将會(huì)産生較大(dà)的測量誤(wu)差。
1渦街流(liú)量計簡介(jie)
渦街流量(liang)計是一種(zhong)根據卡門(mén)原理測量(liàng)氣體、蒸汽(qi)或液體體(ti)積流量、标(biāo)準體積流(liú)量或質量(liang)流量的體(ti)💋積流量計(jì)🌈。主要用于(yú)測量工業(ye)管道中介(jiè)質流體的(de)✍️流量,如氣(qi)體、液體、蒸(zhēng)汽等介質(zhì),包括液體(ti)流量計和(he)氣體流量(liàng)計。
2渦街流(liu)量計的工(gong)作原理
渦(wo)街流量計(ji)的工作原(yuan)理是根據(jù)流體力學(xue)現象中振(zhèn)動頻率與(yǔ)流速的對(duì)應關系。它(tā)适用于多(duo)種流體(液(yè)體、氣體、蒸(zhēng)汽🈲、水等)。它(tā)具有結構(gòu)簡單、測量(liang)範圍廣、價(jià)格合理、應(ying)用廣泛等(děng)特點。
在流(liu)體中設置(zhì)有漩渦發(fā)生器,交替(ti)産生兩個(gè)規則漩✌️渦(wō)。如💰圖✍️1所示(shì),稱爲卡門(mén)渦街現象(xiang)。這些漩渦(wo)是不對稱(chēng)地布置在(zai)漩渦發生(sheng)器的下遊(you)。
設旋渦(wō)的發生頻(pin)率爲f,被測(ce)介質的平(ping)均流速爲(wèi)v,旋渦發生(sheng)體迎流面(mian)寬度爲d,流(liu)體流經的(de)管道直徑(jing)爲D,則頻率(lǜ)與流速的(de)關系可用(yòng)(1)式表示:
式(shi)中Sr-斯特勞(lao)哈爾常;qv-體(tǐ)積流量,m3/s;qm-質(zhi)量流量,kg/s;f-輸(shū)出頻率;K-儀(yi)表常數;ρ-流(liú)體密度,kg/m3
從(cóng)公式3中看(kàn)出當K恒定(ding)時,流量qv和(he)頻率f呈線(xian)性關系。
由(yóu)公式4式看(kàn)出,特定流(liú)量計的口(kǒu)徑D、d已确定(ding),K隻和Sr且僅(jin)與之✍️相關(guān)💛。
根據流體(ti)力學,儀表(biǎo)常數K會受(shòu)到流體流(liú)速v與流體(ti)粘度的影(yǐng)響。
3渦街流(liu)量計準确(què)度的影響(xiang)因素分析(xi)
由公式5可(kě)知,質量流(liu)量與密度(dù)有關,也受(shòu)管道壓力(lì)👣、流體類型(xíng)💰、蒸汽濕度(dù)、環境等因(yīn)素的影響(xiang),這些因素(su)直接關系(xi)♻️到流📞量計(ji)的測量準(zhun)确度。
3.1幹度(dù)變化
用渦(wō)街流量計(ji)測量飽和(he)蒸汽時,要(yao)求飽和蒸(zheng)汽濕度📧小(xiao)于💚15%。然而,當(dāng)飽和蒸汽(qi)在管道中(zhōng)輸送一定(dìng)距離時,飽(bǎo)和蒸汽的(de)濕度将超(chāo)🛀過15%,這将降(jiang)低結果。
市(shi)場上測量(liang)蒸汽的流(liu)量計首先(xian)測量體積(jī)流量,然🌍後(hou)🔅根♋據蒸💁汽(qì)的密度計(jì)算質量流(liú)量,即假設(she)蒸汽完全(quán)幹燥。
如果(guǒ)不考慮蒸(zhēng)汽幹度的(de)影響,得到(dao)的數據将(jiāng)低于實際(jì)流量。因此(cǐ),流量計的(de)二次儀表(biǎo)應具有設(shè)定飽和蒸(zheng)汽濕度和(hé)校正功能(néng)。同時,提高(gao)蒸汽質量(liang)的流量計(jì)總體可以(yǐ)提高流♻️量(liang)計的精度(dù)。
改進措施(shi):在流量計(jì)出口(7~8)D處加(jiā)裝一個濕(shi)度變送器(qi)📐,根據以下(xià)🈲公式修正(zheng):
V-XVg+(1-X)Vf
式中:V-濕蒸(zhēng)汽比容,m3/kg;X-幹(gàn)度,%;Vg-飽和蒸(zhēng)汽的比容(róng),m3/kg;Vf-水的比容(róng),m3/kg;(1-X)-濕度,%
3.2壓力(lì)變化
由于(yu)在現場使(shǐ)用場合,管(guǎn)道中會有(yǒu)很多閥門(mén),任何閥門(men)的動作都(dōu)會改變管(guǎn)道中的壓(ya)力值,改變(biàn)壓力🔞就是(shì)改變蒸汽(qi)的密度。同(tong)時,打開閥(fá)門的動作(zuò)也會改變(bian)管道内蒸(zheng)汽的流量(liang),造成測量(liàng)誤差。
改進(jìn)措施:根據(jù)壓力變化(huà)情況對流(liú)量密度進(jin)行修正,同(tong)時,在不必(bi)要的情況(kuang)下減少閥(fa)門的操作(zuò)。
3.3管道及流(liú)量計震動(dòng)
渦街流量(liàng)計儀表系(xi)數誤差與(yu)管道振動(dòng)速度有關(guan),整體抗震(zhèn)性能較差(chà)。随着管道(dào)振動頻率(lǜ)的增加,儀(yí)🆚表系數減(jiǎn)小。如果管(guǎn)道和流量(liang)計沒有适(shì)當加強,或(huo)✌️流量計在(zài)電機附近(jin)振動,振動(dòng)會幹擾㊙️渦(wo)街流量計(jì),使流量計(jì)測量值偏(pian)高或導緻(zhi)流量判斷(duan)🧑🏽🤝🧑🏻錯誤。
改進(jìn)措施:根據(jù)施工要求(qiú)加固流量(liàng)計,在流量(liang)計前🆚端和(hé)後端安裝(zhuang)緊固裝置(zhi),并添加防(fang)震墊。
3.4流量(liang)計出口側(ce)通向大氣(qì)
渦街流量(liàng)計出口側(cè)直接通向(xiàng)大氣,前後(hou)壓差過大(da),無法正确(que)反⛹🏻♀️映流量(liang)變化,主要(yào)是由于管(guǎn)道布置不(bu)合理造成(cheng)的。
改進措(cuo)施:在傳感(gǎn)器的進口(kǒu)端加裝整(zhěng)流器。
4流量(liang)計日常使(shi)用中的維(wei)護方法
4.1流(liu)量計的保(bǎo)養
(1)定期清(qing)洗,探頭是(shi)流量計的(de)重要構造(zao),如果探頭(tou)檢測孔被(bei)💞堵塞,或者(zhe)被其他物(wù)體纏繞、包(bāo)裹,将對正(zhèng)常測量産(chǎn)生影響,導(dǎo)緻結果不(bú)準确;
(2)防潮(cháo)處理,大部(bù)分探頭沒(mei)有經過防(fang)潮處理,如(rú)果使用環(huán)🔞境🌈較爲🈲潮(cháo)濕,或清洗(xǐ)之後沒有(yǒu)進行烘幹(gan),将導緻流(liu)量計🏃♂️性能(neng)🈲受到一定(dìng)影響,導緻(zhì)運行不暢(chàng);
(3)定期檢查(cha),流量計的(de)使用盡量(liàng)減少外界(jie)的幹擾,嚴(yan)格檢查流(liú)量計接地(di)和屏蔽狀(zhuàng)況,确保流(liu)量計測量(liang)的準🌂确性(xìng)☂️;
4.2流量計的(de)日常維護(hù)
(1)對流量計(jì)的使用進(jìn)行日常防(fáng)護,保護流(liú)量計内襯(chèn),并減少油(you)類物質的(de)接觸,避免(mian)影響流量(liang)計的絕緣(yuan)内襯。同時(shi)避免硬性(xing)💘挫傷破壞(huai)表面光潔(jié)度。
(2)避免振(zhèn)動,流量計(jì)内部有非(fei)常精确的(de)部件,如果(guǒ)發生強🏃烈(liè)振動,将導(dǎo)緻内部變(biàn)形或斷裂(lie),同時避免(mian)腐🚶蝕性✔️液(yè)體流入。
(3)差(cha)壓零點清(qing)零,每隔10天(tiān)左右進行(hang)。
4.3流量計的(de)檢定校準(zhun)
爲确保流(liu)量計保持(chí)測量的準(zhun)确性、穩定(dìng)性,需要在(zài)一段🌐時間(jiān)内(一般是(shì)一年)對其(qi)進行檢定(dìng)或校準,檢(jiǎn)❌定需要送(sòng)🚶到政府指(zhi)定的計量(liàng)檢定單位(wèi)進行,校準(zhun)可以外委(wěi)或自行操(cāo)作,可以使(shǐ)用更高🚩水(shui)平的流量(liàng)标準裝置(zhi)🤩對渦街流(liú)♊量計進行(háng)🐉校準,需要(yao)注意校準(zhǔn)用的标準(zhun)設備、校準(zhun)規程🐕和标(biāo)準器精度(du)等級是否(fou)♉滿足實際(ji)使🈚用的需(xu)求。
5結語
我(wo)們通過對(dui)渦街流量(liàng)計測量準(zhun)确度影響(xiang)因素的😄分(fen)💃🏻析,掌❓握了(le)最重要的(de)影響因素(sù),有針對性(xìng)采取措施(shī)進🏒行解♋決(jue),最🐪大程度(du)消🈲除或降(jiang)低其影響(xiang)。并在渦街(jie)流量計測(ce)量流量時(shi),采用壓力(li)、溫度🐕、流速(sù)補償進一(yi)步确保測(cè)量準确度(du),實現了準(zhun)确的測量(liang)。同時也要(yao)做好日常(chang)維護保養(yang),保證流量(liàng)計的👣正常(chang)、精準運💜轉(zhuan)。
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