摘要(yao):本文通過(guo)對渦街流(liu)量計
在氣(qi)體測量中(zhong)容易出現(xian)影響測量(liang)數據正确(que)率的幾點(dian)原🈲因分🐪析(xi)和改進,從(cong)而進一步(bu)提高氣體(ti)流量‼️測量(liang)精度。
一、引(yin)言
流量是(shi)企業監控(kong)生産過程(cheng)中的一個(ge)重要參數(shu),是👨❤️👨保證優(you)💃🏻質、高效、安(an)全、平穩運(yun)行和改善(shan)環境的重(zhong)要👄手段。氣(qi)體流量的(de)測量在🌈環(huan)保、化工、能(neng)源等行業(ye)加強物料(liao)管理、能源(yuan)管理,進行(hang)物料交接(jie)、貿易結算(suan)、經濟核算(suan)和效益分(fen)析⭐與評價(jia)中具有重(zhong)要意義。從(cong)某種意義(yi)上講:計量(liang)就是企業(ye)眼睛,計量(liang)就是計效(xiao)益。現代企(qi)業對流量(liang)計量的要(yao)求越來越(yue)高。工業計(ji)量中常用(yong)
差壓式流(liu)量計
、渦街(jie)流量計、
渦(wo)輪流量計(ji)
和
超聲流(liu)量計
等作(zuo)爲氣體測(ce)量儀表。其(qi)中渦街流(liu)量計以結(jie)構簡單牢(lao)固👈、适用于(yu)多流體種(zhong)類和測量(liang)精度較高(gao)且測🔞量範(fan)圍寬、莊損(sun)小等特點(dian)應用最爲(wei)廣泛。
二、工(gong)作原理與(yu)結構.
渦街(jie)流量計是(shi)在流體中(zhong)安放非流(liu)線型旋渦(wo)發生體,流(liu)♌體在旋渦(wo)發生體兩(liang)側交替地(di)分離釋放(fang)出兩列規(gui)則的交替(ti)排列的旋(xuan)渦渦街。在(zai)一定的流(liu)量(雷諾數(shu))範🏃🏻♂️圍内,旋(xuan)😄渦的分🤞離(li)頻率與流(liu)經渦街流(liu)量傳感器(qi)處流體的(de)體積流量(liang)成正💘比。
三(san)、影響精度(du)的因素分(fen)析及解決(jue)辦法
由于(yu)渦街流量(liang)計的結構(gou)和測量原(yuan)理的特點(dian),渦街流量(liang)計🤩測量精(jing)度受到振(zhen)動、脈沖幹(gan)擾、測量介(jie)質、安裝方(fang)式以及流(liu)體狀況等(deng)原因有較(jiao)大的影響(xiang)。
1.管道振動(dong).
渦街流量(liang)計本質上(shang)是流體振(zhen)動型流量(liang)計,除壓電(dian)晶💋體檢測(ce)式渦街流(liu)量計,其它(ta)渦街流量(liang)計對機械(xie)振動特别(bie)敏感。由于(yu)渦街流量(liang)計輸出脈(mo)沖與流速(su)🐕成正比、檢(jian)測渦街的(de)升力與流(liu)速平方和(he)被測流體(ti)的密度成(cheng)正比,所以(yi)在小流量(liang)時,渦街流(liu)量傳感器(qi)👅信号頻率(lü)低且幅值(zhi)小,受到低(di)頻的管道(dao)振動幹擾(rao)影響嚴重(zhong),輸出✍️脈沖(chong)誤差大;随(sui)♈着流量的(de)增大🆚,渦街(jie)流量傳感(gan)器信号頻(pin)率變大且(qie)幅值增強(qiang),受到低頻(pin)的管道振(zhen)動幹擾影(ying)響減弱,輸(shu)出脈沖也(ye)随之誤差(cha)💰變小。
當渦(wo)街流量計(ji)安裝位置(zhi)出現管道(dao)振動時可(ke)以采取以(yi)下方法:
1.1增(zeng)設管道固(gu)定支架,限(xian)制管道振(zhen)幅;
1.2調整儀(yi)表電路的(de)設定狀态(tai),力求排除(chu)振動影響(xiang);
1.3如以上無(wu)法實現時(shi)可根據渦(wo)街流量計(ji)對不同方(fang)向的抗振(zhen)能力的不(bu)同,在安裝(zhuang)管線上的(de)流量計方(fang)向用X-Y-Z三維(wei)🎯坐标表示(shi),X是管道中(zhong)心線方向(xiang),即流量計(ji)進出口☂️的(de)方向;Z是流(liu)量計柱體(ti)軸向;Y是與(yu)管道中心(xin)線垂直同(tong)時與流量(liang)計柱體軸(zhou)☔向垂直的(de)方向,也是(shi)渦街流量(liang)計橫向力(li)作用的方(fang)向。流量計(ji)Z方向的抗(kang)⁉️振能力最(zui)強而Y方向(xiang)最差。觀察(cha)或測量管(guan)道的主要(yao)⭐振動方向(xiang),旋轉流量(liang)計,直到Z軸(zhou)與此主振(zhen)方向重合(he),把儀表固(gu)定在該方(fang)向上。盡可(ke)能減小管(guan)道振動對(dui)📱流量計測(ce)量的影響(xiang)。
2.脈沖幹擾(rao)
渦街流量(liang)計如果附(fu)近存在與(yu)其測量脈(mo)沖信号重(zhong)疊的變頻(pin)器、電機等(deng)設備時,易(yi)發生外界(jie)幹擾信号(hao)覆蓋或疊(die)加被🚶♀️測信(xin)号,緻使流(liu)量計無法(fa)進行正确(que)計量。這時(shi)應做好流(liu)量計接地(di)和屏蔽保(bao)護。也可對(dui)影響信号(hao)的噪聲源(yuan)進行控制(zhi),如對變頻(pin)器、電機電(dian)纜加裝金(jin)屬套管進(jin)行屏蔽;遠(yuan)離噪聲源(yuan)安裝流量(liang)☂️計;在流量(liang)計與噪聲(sheng)源之間加(jia)裝T形管、90°彎(wan)頭、多💛孔消(xiao)👌音器等管(guan)件可以在(zai)一定程度(du)上降低噪(zao)聲的影響(xiang)。
3.測量介質(zhi)
渦街流量(liang)計主要對(dui)單相流體(ti)進行測量(liang),當出現兩(liang)相🐪流時測(ce)量結果将(jiang)有明顯的(de)偏差。如測(ce)量過熱蒸(zheng)汽時,如果(guo)管道保溫(wen)不好或流(liu)動阻力損(sun)失太大,将(jiang)🈚造成過熱(re)蒸汽🈲溫度(du)快速下降(jiang)而使蒸🐕汽(qi)由過熱變(bian)爲飽和,出(chu)🙇🏻現凝結水(shui)。而凝結水(shui)的密度遠(yuan)遠大于蒸(zheng)汽密度,因(yin)而💜,蒸汽凝(ning)結導🈲緻渦(wo)街流量計(ji)測量蒸汽(qi)流量明顯(xian)變小。我們(men)應對易于(yu)液化氣體(ti)介質🐉進行(hang)加壓或保(bao)溫措施,并(bing)實時監控(kong)介質溫度(du)與壓力,防(fang)止氣液兩(liang)相流出現(xian)。
4.流體狀況(kuang)
流量計正(zheng)常工作流(liu)體條件:①具(ju)有充分發(fa)展的湍流(liu)速🧡度分布(bu)、無🏃旋渦、速(su)度軸對稱(cheng)分布;②充滿(man)圓管的單(dan)相流體;③定(ding)常流♉。④牛頓(dun)流體🏃♀️國流(liu)量計在使(shi)用中偏離(li)⚽這些條件(jian)将産生附(fu)加誤差,在(zai)現場流體(ti)流動特性(xing)中的具有(you)充分發展(zhan)的湍流速(su)度分布、無(wu)旋渦、速度(du)軸對稱分(fen)布及定常(chang)流常是難(nan)以滿足的(de),它們将造(zao)👨❤️👨成測量誤(wu)差的增大(da),有時增大(da)多少難以(yi)定量确定(ding),因此在現(xian)場使用中(zhong)必須密切(qie)注意♋流動(dong)特性的情(qing)況。
影響正(zheng)确流體原(yuan)因:流速分(fen)布畸變及(ji)旋轉流:流(liu)速㊙️分布畸(ji)♉變及旋轉(zhuan)流對流量(liang)計特性的(de)影響因工(gong)作原理而(er)異👉,有的很(hen)嚴重,有的(de)無甚影響(xiang),一般來說(shuo),推理式流(liu)✊量計(差壓(ya)、渦輪、渦街(jie)、超聲、電磁(ci)等)都要受(shou)影響,而容(rong)積式流量(liang)計不受或(huo)基本不受(shou)影響。
非定(ding)常流:在現(xian)場使用中(zhong)非定常流(liu)并不少見(jian),非定常流(liu)可☎️分♉爲👅二(er)大類:周期(qi)性脈動和(he)随機性波(bo)動。在發動(dong)機、泵、風機(ji)🧡等出口的(de)流動可見(jian)周期脈動(dong),而管⚽道中(zhong)的🐪流動受(shou)阻流件及(ji)管道系統(tong)的幹擾-*般(ban)都存在随(sui)機性波動(dong)。至今還沒(mei)有明🔴确規(gui)定流量所(suo)需要的定(ding)常流條件(jian)的定量指(zhi)标。在流量(liang)測量标準(zhun)中隻是含(han)糊地規定(ding):管道内的(de)流量應該(gai)不随時間(jian)而變化,或(huo)實際上隻(zhi)随時間有(you)🐕微小和緩(huan)慢的變化(hua)。滿足流量(liang)檢測件上(shang)下遊🔞直管(guan)段所需要(yao)的作業空(kong)間、加裝多(duo)孔導流裝(zhuang)置和保證(zheng)安裝管線(xian)與流量計(ji)管徑中心(xin)線對齊,且(qie)無凸出物(wu)(如安裝的(de)墊片)突入(ru)測量管道(dao),可以有效(xiao)避免非定(ding)常流的出(chu)現。
三、結束(shu)語
随着社(she)會的發展(zhan)人們對能(neng)源的需求(qiu)越來越大(da),能源短缺(que)的現實逐(zhu)步顯現,人(ren)們對能源(yuan)管理和控(kong)制🙇♀️意識🎯進(jin)一步加強(qiang),能源計量(liang)的正确率(lü)将會愈來(lai)愈重要。通(tong)過分析✔️影(ying)響渦街流(liu)量計在氣(qi)體測量精(jing)度的幾點(dian)原☀️因,并加(jia)以改善,從(cong)而有效提(ti)高測量數(shu)據♉的正确(que)率。保障工(gong)藝操作控(kong)制、加強效(xiao)益核算管(guan)理,爲企業(ye)經營管理(li)決策提供(gong)更💃🏻加可靠(kao)的依據。
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