渦街(jie)流量計 主(zhu)要用于工(gong)業管道介(jie)質流體的(de)流量測量(liang),如氣體、液(ye)💁體、蒸✍️氣等(deng)多種介質(zhi)。其特點是(shi)壓力損失(shi)小,量程☁️範(fan)圍大,精度(du)佳,在測量(liang)工況體積(ji)流量時幾(ji)乎不受流(liu)體密🐅度、壓(ya)力、溫度、粘(zhan)度等參數(shu)的影❄️響。無(wu)可動機械(xie)零件,因此(ci)可靠性高(gao),維護量小(xiao)。儀表參⭕數(shu)能長期穩(wen)定。渦街流(liu)量計采用(yong)壓電應力(li)式傳感器(qi),可靠性高(gao),可在-20e~+250e的工(gong)作溫度範(fan)圍内工作(zuo)。有模拟标(biao)準信号🤩,也(ye)有數字脈(mo)沖信号輸(shu)出,容易與(yu)計算機等(deng)數字系💜統(tong)配套使用(yong),是一種👨‍❤️‍👨理(li)想的計量(liang)儀器🌈。筆者(zhe)從事計量(liang)工作多年(nian),總結出渦(wo)街流量計(ji)在實際計(ji)量過程🐪中(zhong)的一些經(jing)驗,希望能(neng)與同行進(jin)行探讨。

1 影(ying)響因素
　　渦(wo)街流量計(ji)的工作原(yuan)理是在流(liu)體中設置(zhi)旋渦發生(sheng)體👈,從♌而發(fa)生體兩側(ce)交替地産(chan)生有規則(ze)的旋渦,旋(xuan)渦🔞列在旋(xuan)渦發生體(ti)下遊非對(dui)稱地排列(lie),産生一定(ding)的頻率,通(tong)過公式f=St*v/(1-1127d/D)*d,(St爲(wei)斯特勞✌️哈(ha)爾數,爲無(wu)量綱數,與(yu)旋渦發生(sheng)體及雷諾(nuo)數有關;v爲(wei)流速;d爲發(fa)生體迎面(mian)寬度;D爲公(gong)稱通徑)即(ji)可得出流(liu)速。
　　一般的(de)來說,渦街(jie)流量計輸(shu)出信号(頻(pin)率)不受流(liu)體物性和(he)組㊙️分🥵變化(hua)的影響,是(shi)指儀表系(xi)數僅與旋(xuan)渦發生體(ti)形狀和尺(chi)寸以及雷(lei)諾數有關(guan)。它的優點(dian)是🔞:結構簡(jian)單牢固🈲,安(an)裝維護方(fang)便;适用多(duo)種類流體(ti),液、氣、蒸汽(qi)及部分混(hun)合🥰相皆适(shi)用;精度較(jiao)高,一般達(da)?1%R左右;流量(liang)範圍🔴寬,可(ke)達10:1或20:1或更(geng)大;壓頭損(sun)失小;無零(ling)點飄移;價(jia)格相對便(bian)宜;缺點是(shi):不适于低(di)雷諾數Re<20000的(de)情🥵況,對高(gao)粘度、低流(liu)速、小口🔱徑(jing)的使用有(you)限制;對環(huan)境的要求(qiu)較高,應盡(jin)量杜絕有(you)振動的場(chang)所❓,且上遊(you)側需要有(you)較長的直(zhi)管段;儀表(biao)系數較低(di),口徑愈大(da)愈低。信号(hao)分辨率降(jiang)低,故口🈲徑(jing)不宜過大(da),一般應用(yong)于DN15~DN300。渦街流(liu)量計在測(ce)量飽和蒸(zheng)汽(以飽和(he)蒸汽爲例(li))質🐪量流量(liang)時,因壓力(li)波動、幹度(du)變化、振動(dong)、差壓過大(da)等☎️因素影(ying)響㊙️着渦街(jie)流量計正(zheng)确的👉計量(liang)。
2 存在的問(wen)題分析
　　工(gong)業現場常(chang)用質量流(liu)量作爲測(ce)量蒸汽的(de)流量的依(yi)據💋,公㊙️式如(ru)🐇下:
Qm=Qvρ
式中: ρ流(liu)體的密度(du),kg/m3;
Qm質量流量(liang),kg/h;
Qv體積流量(liang),m3/h。
　　由上式可(ke)知,質量流(liu)量與密度(du)有關,也就(jiu)受壓力、溫(wen)度、流🤩體👉種(zhong)類、幹度、流(liu)速等因素(su)的影響,這(zhe)幾種因素(su)直接影響(xiang)流量值的(de)正确測量(liang)。
2.1 幹度變化(hua)
　　渦街流量(liang)計在測量(liang)飽和蒸汽(qi)時,要求飽(bao)和蒸汽幹(gan)度不低于(yu)85%。但現場實(shi)際情況時(shi)飽和蒸汽(qi)幹度在鍋(guo)👅爐内📱就小(xiao)于100%,而經管(guan)💃🏻道傳送一(yi)段距離後(hou),會出現幹(gan)度低于85%現(xian)象,它使測(ce)量值下降(jiang)。
2.2 壓力變化(hua)大
　　在工業(ye)現場壓力(li)經常發生(sheng)波動,壓力(li)波動則影(ying)響飽和蒸(zheng)汽密度。在(zai)壓力低于(yu)或高于标(biao)定值時,直(zhi)接🈲影響🤞質(zhi)量流量值(zhi)偏🔞高或⭕偏(pian)低。
2.3 管道及(ji)流量計振(zhen)動
　　管道及(ji)流量計加(jia)固不好,或(huo)流量計靠(kao)近電動機(ji)。當🈲電機✔️工(gong)作産👌生振(zhen)動時,通過(guo)地闆或牆(qiang)體傳到與(yu)其固定的(de)蒸汽管道(dao)上,振動會(hui)對渦街流(liu)量計産生(sheng)幹擾,使流(liu)量計測量(liang)值偏高或(huo)造成流量(liang)誤判斷。
2.4 流(liu)量計出口(kou)側通向大(da)氣
在渦街(jie)流量計出(chu)口側通向(xiang)大氣,會出(chu)現前後壓(ya)差過大現(xian)象🈲,這會導(dao)緻流速達(da)到上限,因(yin)此不能正(zheng)确反映💁流(liu)量變化。
2.5 流(liu)量計前後(hou)直管段安(an)裝不符合(he)要求
　　渦街(jie)流量計對(dui)安裝在其(qi)前後直管(guan)段有一定(ding)要求,如不(bu)🐉符合要求(qiu),便會影響(xiang)卡門渦街(jie)的正确形(xing)成,從而影(ying)響飽和蒸(zheng)汽的❌測量(liang)值。如LUGB-2310型渦(wo)街流量計(ji)要求在管(guan)道上遊安(an)裝一個彎(wan)頭時,應在(zai)渦街流量(liang)計的上遊(you)側配置長(zhang)度爲大于(yu)等于20D(D爲流(liu)量計公稱(cheng)通徑)的直(zhi)管段,下💞遊(you)側配置長(zhang)度爲大于(yu)等于5D的直(zhi)管段。
3 問題(ti)的解決方(fang)法
3.1 幹度低(di)于85%
　　當飽和(he)蒸汽幹度(du)變化較大(da)且低于85%時(shi),應在流量(liang)計✂️出口側(ce)7D~8D處安🏃裝一(yi)濕度變送(song)器,并根據(ju)可測數據(ju)按下式進(jin)行修正📐:
V=XVg+(1-X)Vf
式(shi)中:V--濕蒸汽(qi)比容,m3/kg;
X--幹度(du),%;
Vg--飽和蒸汽(qi)的比容,m3/kg;
Vf--水(shui)的比容,m3/kg;
(1-X)--濕(shi)度,%。
　　将處理(li)後的濕蒸(zheng)汽比容參(can)與質量流(liu)量的計算(suan)可💜得到正(zheng)确的數據(ju)。現在市場(chang)上的智能(neng)流量積算(suan)儀,一般⛷️隻(zhi)能🌈實現壓(ya)力補償無(wu)幹度補償(chang),一旦遇到(dao)幹度低于(yu)85%的蒸汽🛀(飽(bao)和)時🏒則不(bu)能正确反(fan)映質量流(liu)量值。最好(hao)采用既能(neng)對壓力補(bu)償⭕又能對(dui)幹度補償(chang)的智能流(liu)量顯🌍示儀(yi)。
3.2 波動的壓(ya)力
　　如上所(suo)述,由于飽(bao)和蒸汽對(dui)壓力、溫度(du)、密度之間(jian)有一定的(de)對📱應關系(xi),因此,隻需(xu)根據壓力(li)變化情況(kuang)對所測流(liu)量密度🌈進(jin)行修正(如(ru)查表分段(duan)補償法等(deng)),則可以得(de)到較爲正(zheng)确的測量(liang)值。
3.3 管道及(ji)流量計振(zhen)動
　　對于管(guan)道及流量(liang)計産生振(zhen)動,應立即(ji)采取加固(gu)措施,嚴💚格(ge)按要求施(shi)工。若不得(de)已要安裝(zhuang)在振動較(jiao)強的管道(dao)上,必須采(cai)取減振措(cuo)施,在傳感(gan)器的上下(xia)遊2D處分别(bie)設置管⛱️道(dao)緊固裝置(zhi),并加防振(zhen)墊。特别注(zhu)意🌈:在空壓(ya)機出口處(chu)振動較強(qiang),不能安裝(zhuang)傳⛱️感器,應(ying)安裝在儲(chu)氣罐之後(hou)。
3.4 流量計出(chu)口側通向(xiang)大氣
　　渦街(jie)流量計出(chu)口側直接(jie)通向大氣(qi),容易産生(sheng)流速達到(dao)上限值,這(zhe)是由于前(qian)後壓差過(guo)大造成的(de)。此時,渦街(jie)流量計因(yin)輸出模拟(ni)信号(4~20)mA或脈(mo)沖信号超(chao)限,因此,系(xi)統不能正(zheng)⚽确反映測(ce)量值。爲此(ci),應嚴格限(xian)制飽和蒸(zheng)汽流速使(shi)之低于上(shang)限,或🔞在上(shang)遊側前面(mian)加整🌍流器(qi)。在條件🌈允(yun)許的情況(kuang)下也可采(cai)用提高背(bei)壓的✍️方法(fa)。
3.5 直管段安(an)裝不符合(he)要求
　　對于(yu)直管段的(de)安裝一定(ding)要嚴格按(an)照規範執(zhi)行,不📱能因(yin)爲環🐉境條(tiao)件不允許(xu)或者施工(gong)方便随便(bian)安裝流量(liang)計,這樣才(cai)能保證渦(wo)🐕街流量計(ji)的正确計(ji)量。此外,對(dui)流量計應(ying)🙇🏻定期檢查(cha)校驗,并确(que)保直流電(dian)壓源爲24V,最(zui)低也不能(neng)不小于21V。
4 結(jie)束語
　　以上(shang)幾點問題(ti)和解決對(dui)策是筆者(zhe)在現場工(gong)作中的實(shi)🐉踐經驗,渦(wo)街流量計(ji)在使用過(guo)程中影響(xiang)測量值的(de)原因大部(bu)分都來自(zi)于這些問(wen)題,而且對(dui)這些🏃🏻‍♂️問題(ti)的解決方(fang)法效果都(dou)比較明顯(xian)。在使用中(zhong)應特别重(zhong)視幹度、壓(ya)力波動、流(liu)量計出口(kou)側通大氣(qi)這些問題(ti)。而管道振(zhen)動、直管段(duan)等在一般(ban)說明書均(jun)有較爲詳(xiang)細介紹和(he)規定。建議(yi)在選🐉用渦(wo)街流量計(ji)測量流量(liang)時,最好采(cai)用💞有壓力(li)、溫度、流體(ti)種類、幹度(du)及流速補(bu)償的渦街(jie)流量計,以(yi)達到計量(liang)正确。

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