渦街流量計 主(zhu)要用于工業管(guan)道介質流體的(de)流量測量,如氣(qi)體、液體、蒸氣等(deng)多種介質。其特(tè)點是壓力損失(shi)小,量程範圍大(da),精度佳,在測量(liàng)工況體積流量(liàng)時幾乎不受流(liu)體密度、壓力、溫(wen)度、粘度等參數(shu)的影響。無可動(dong)機械零件,因此(ci)可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shu)能長期穩定。渦(wō)街流量計采用(yòng)壓📐電應力式傳(chuan)感器,可靠性高(gao),可在-20e~+250e的工作溫(wēn)度範圍内工作(zuò)。有模拟标準信(xin)号👅,也有數字脈(mò)沖信号輸出,容(rong)易與計👣算機等(děng)數字系統配套(tào)使用,是一種理(li)想的計量儀器(qi)。筆者從事計🧡量(liàng)工作多年,總結(jie)出渦街流量計(jì)在實際計量過(guò)程中的一些經(jīng)驗,希望能與同(tong)行進行探讨。

1 影響因素
　　渦(wō)街流量計的工(gong)作原理是在流(liú)體中設置旋渦(wō)發生體,從而💋發(fa)生體兩側交替(tì)地産生有規則(ze)的旋渦,旋渦❤️列(lie)在旋渦發生體(tǐ)下遊非對稱地(dì)排列,産生一定(dìng)的頻率,通過公(gong)式f=St*v/(1-1127d/D)*d,(St爲斯特勞哈(hā)爾數💯,爲無量綱(gang)數,與旋渦發☔生(shēng)體及雷諾數有(you)關;v爲流速;d爲發(fa)生體迎面寬度(dù);D爲公稱通徑)即(jí)可💚得出流速。
　　一(yī)般的來說,渦街(jiē)流量計輸出信(xin)号(頻率)不受流(liú)體物性和組分(fèn)變化的影響,是(shì)指儀表系數僅(jin)與旋渦發生體(tǐ)形狀和尺寸以(yǐ)及雷諾數有關(guan)。它的優點是:結(jié)構簡單牢固,安(an)裝維😄護方便;适(shì)用多種類流體(ti),液⚽、氣、蒸汽及👌部(bu)分混合相皆适(shi)用;精度較高,一(yī)般達?1%R左右;流量(liàng)範圍寬,可達10:1或(huò)20:1或更大;壓頭損(sun)失小;無零點飄(piāo)移;價格相對便(biàn)宜;缺點是:不适(shi)于低雷諾數Re<20000的(de)情🛀況,對高粘度(dù)、低流速、小口徑(jìng)的使用有限制(zhi);對環境的要求(qiu)較高,應盡量杜(dù)絕有振動的場(chang)所,且上遊側需(xū)要有較長的直(zhí)管段;儀表系數(shù)較低,口徑愈大(dà)愈低。信号分辨(bian)率降低,故口🐆徑(jìng)不宜過大,一般(bān)應用于DN15~DN300。渦街流(liú)量計在測量飽(bǎo)和♊蒸✂️汽(以飽和(he)蒸汽爲例)質♌量(liàng)流量時,因壓力(lì)波動、幹度變化(huà)、振動、差壓過大(da)等因素影響🐇着(zhe)渦街流量計正(zhèng)确的👣計量。
2 存在(zài)的問題分析
　　工(gong)業現場常用質(zhi)量流量作爲測(ce)量蒸汽的流量(liang)的依據,公式🏃🏻如(ru)下:
Qm=Qvρ
式中: ρ流體的(de)密度,kg/m3;
Qm質量流量(liang),kg/h;
Qv體積流量,m3/h。
　　由上(shàng)式可知,質量流(liu)量與密度有關(guan),也就受壓力、溫(wen)度、流體種👈類、幹(gan)度、流速等因素(su)的影響,這幾種(zhong)因素直接影響(xiang)流量值的正确(què)測量。
2.1 幹度變化(hua)
　　渦街流量計在(zai)測量飽和蒸汽(qi)時,要求飽和蒸(zhēng)汽幹度不低于(yú)85%。但現場實際情(qíng)況時飽和蒸汽(qì)幹度在鍋爐内(nei)就小🌂于100%,而經管(guan)📱道傳送一段距(jù)離後,會出現幹(gan)度低于85%現象,它(tā)使測量值下降(jiang)。
2.2 壓力變化大
　　在(zài)工業現場壓力(li)經常發生波動(dòng),壓力波動則影(yǐng)響飽和蒸汽密(mi)度。在壓力低于(yú)或高于标定值(zhi)時,直接影響質(zhì)量流量值偏高(gāo)或偏低。
2.3 管道及(jí)流量計振動
　　管(guǎn)道及流量計加(jia)固不好,或流量(liàng)計靠近電動機(ji)。當🔞電機工作産(chǎn)生振動時,通過(guò)地闆或牆體傳(chuán)到與其固定的(de)蒸汽管道上,振(zhen)動會對渦街流(liú)量計産生幹擾(rǎo),使流量計測量(liang)值偏高或造成(cheng)流量誤判斷。
2.4 流(liu)量計出口側通(tong)向大氣
在渦街(jiē)流量計出口側(ce)通向大氣,會出(chu)現前後壓差過(guo)大現🌂象🈲,這會導(dǎo)緻流速達到上(shang)限,因此不能正(zheng)确反映流量變(bian)化。
2.5 流量計前後(hòu)直管段安裝不(bú)符合要求
　　渦街(jie)流量計對安裝(zhuāng)在其前後直管(guǎn)段有一定要求(qiú),如不🍓符合要🈲求(qiu),便會影響卡門(men)渦街的正确形(xíng)成,從而影🙇🏻響飽(bao)和蒸汽的測量(liàng)值。如LUGB-2310型渦街流(liú)量計要求在管(guǎn)道上遊安裝一(yi)個彎頭時🌂,應在(zài)渦街流量計的(de)上遊側配置長(zhang)度爲大于等于(yú)20D(D爲流量計公稱(cheng)通徑)的直管段(duàn),下遊側配置長(zhǎng)度爲大于等于(yú)5D的直管段。
3 問題(tí)的解決方法
3.1 幹(gàn)度低于85%
　　當飽和(he)蒸汽幹度變化(hua)較大且低于85%時(shi),應在流量計出(chu)口側7D~8D處安裝一(yi)濕度變送器,并(bìng)根據可測數據(jù)按下式進行修(xiū)正:
V=XVg+(1-X)Vf
式中:V--濕蒸汽(qi)比容,m3/kg;
X--幹度,%;
Vg--飽和(hé)蒸汽的比容,m3/kg;
Vf--水(shuǐ)的比容,m3/kg;
(1-X)--濕度,%。
　　将(jiang)處理後的濕蒸(zhēng)汽比容參與質(zhi)量流量的計算(suan)可得🚶‍♀️到❄️正确的(de)數據。現在市場(chǎng)上的智能流量(liang)積算儀,一般隻(zhī)能📱實現壓力補(bǔ)償無幹度補償(chang),一旦遇到幹度(du)低于85%的蒸汽(飽(bǎo)和)時則不能🌈正(zheng)确反映質量流(liu)量🍉值。最好采用(yòng)既能對😄壓力補(bu)償🐇又能對幹度(dù)補償的智能流(liú)量顯✊示儀。
3.2 波動(dong)的壓力
　　如上所(suǒ)述,由于飽和蒸(zheng)汽對壓力、溫度(du)、密度之間有😄一(yi)定‼️的對應關系(xi),因此,隻需根據(ju)壓力變化情況(kuang)對所測流量密(mì)度進行修正(如(rú)查表分段補償(cháng)法等),則可以得(dé)💋到較爲正确的(de)測量值💔。
3.3 管道及(ji)流量計振動
　　對(duì)于管道及流量(liàng)計産生振動,應(ying)立即采取加固(gù)措🙇🏻施,嚴格按要(yao)✉️求施工。若不得(de)已要安裝在振(zhen)動較強的管道(dào)上,必須🚶采取減(jiǎn)振措施,在傳感(gǎn)器的上下遊2D處(chu)分别設置管道(dao)緊固裝置,并加(jiā)防振墊。特别注(zhu)意:在空壓機出(chū)口處振動較強(qiang),不能安裝傳感(gan)器,應安💞裝在儲(chǔ)氣罐之後。
3.4 流量(liàng)計出口側通向(xiàng)大氣
　　渦街流量(liang)計出口側直接(jiē)通向大氣,容易(yì)産生流速達到(dào)上限⛷️值,這是由(you)于前後壓差過(guò)大造成的。此時(shi),渦街流量計因(yin)輸出模拟信号(hào)(4~20)mA或脈沖信号超(chāo)限,因此,系統不(bu)能正确反映測(cè)量值。爲此,應嚴(yán)格限制飽⭐和蒸(zhēng)汽流速使之低(di)于上限,或在上(shàng)遊側前面加整(zhěng)流器。在條件允(yǔn)許的情況下也(ye)可采用提高背(bei)壓的方法。
3.5 直管(guan)段安裝不符合(hé)要求
　　對于直管(guan)段的安裝一定(ding)要嚴格按照規(gui)範執行,不能因(yīn)爲🍉環境條件不(bú)允許或者施工(gōng)方便随便安裝(zhuāng)✌️流量💁計,這樣才(cai)📞能保證渦街流(liu)量計的正确計(ji)量。此外,對流量(liang)計應定期檢查(cha)校驗,并确保直(zhí)流電壓源爲24V,最(zui)低也不能不小(xiǎo)于21V。
4 結束語
　　以上(shang)幾點問題和解(jiě)決對策是筆者(zhe)在現場工作中(zhong)的實踐經👌驗,渦(wō)街流量計在使(shǐ)用過程中影響(xiang)測量值的原因(yīn)大部分都來自(zì)于這些問題,而(er)且對這些🎯問題(tí)的解決方法效(xiào)果都比較明顯(xiǎn)。在使用中應特(tè)别重視幹度、壓(yā)力波🚶‍♀️動、流量計(jì)出口側通大氣(qì)這些問題。而管(guǎn)道振動、直管段(duàn)等在一般說明(ming)書均有較🈲爲詳(xiang)細介紹和規定(ding)。建議在選用渦(wo)街流量計測量(liàng)流量時,最好采(cai)用有壓力、溫度(dù)、流體🌐種類、幹度(du)及流速🌈補償的(de)渦街流量計,以(yi)達到計量正🏃🏻确(que)。

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