摘(zhai)要:目前(qian),渦街流(liu)量計
在(zai)有色行(hang)業的冶(ye)煉、化工(gong)企業得(de)到廣泛(fan)應用,但(dan)在實際(ji)使用過(guo)程中也(ye)存在一(yi)些問題(ti)。本文主(zhu)要對渦(wo)街流量(liang)計❌測量(liang)準确度(du)的影響(xiang)因素進(jin)行了分(fen)析和探(tan)讨,并有(you)針對性(xing)地提出(chu)解決方(fang)法。
目前(qian),在冶煉(lian)、化工企(qi)業現場(chang)最常用(yong)的流量(liang)計是渦(wo)街流量(liang)😍計、
孔闆(pan)流量計(ji)
和
電磁(ci)流量計(ji)
,而渦街(jie)流量計(ji)因測量(liang)範圍寬(kuan)、維護簡(jian)單、适應(ying)多種❗介(jie)質✨類型(xing)等😄特點(dian),得到了(le)越來越(yue)多的實(shi)際應用(yong),使用效(xiao)果也得(de)到用戶(hu)的認可(ke)。但是,由(you)于渦街(jie)流量計(ji)的測量(liang)特性,其(qi)測量準(zhun)🏃确度高(gao)低受外(wai)界因素(su)影響較(jiao)多,容易(yi)出現測(ce)量不準(zhun)、測量不(bu)穩定的(de)問題,如(ru)果處理(li)不當将(jiang)會産生(sheng)較大的(de)測量誤(wu)差🏃。
1渦街(jie)流量計(ji)簡介
渦(wo)街流量(liang)計是一(yi)種根據(ju)卡門原(yuan)理測量(liang)氣體、蒸(zheng)汽或液(ye)體體積(ji)流量、标(biao)準體積(ji)流量或(huo)質量流(liu)量的體(ti)積流💔量(liang)計。主要(yao)用于測(ce)量工業(ye)管道中(zhong)介質流(liu)體的流(liu)量,如📧氣(qi)體、液體(ti)、蒸汽等(deng)介質,包(bao)括液體(ti)流量計(ji)和氣體(ti)流量計(ji)。
2渦街流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理
渦街(jie)流量計(ji)的工作(zuo)原理是(shi)根據流(liu)體力學(xue)現象中(zhong)振動頻(pin)率與流(liu)速的對(dui)應關系(xi)。它适用(yong)于多種(zhong)流體(液(ye)體、氣體(ti)、蒸汽、水(shui)等)。它具(ju)有結構(gou)簡單、測(ce)量範圍(wei)廣、價格(ge)合理、應(ying)用廣泛(fan)等特點(dian)。
在流體(ti)中設置(zhi)有漩渦(wo)發生器(qi),交替産(chan)生兩個(ge)規則漩(xuan)🏃🏻渦。如圖(tu)👅1所示,稱(cheng)爲卡門(men)渦街現(xian)象。這些(xie)漩渦是(shi)不對稱(cheng)地布置(zhi)在漩渦(wo)🔞發生器(qi)的下遊(you)。
設旋渦(wo)的發生(sheng)頻率爲(wei)f,被測介(jie)質的平(ping)均流速(su)爲v,旋⭐渦(wo)發生體(ti)迎流面(mian)寬度爲(wei)d,流體流(liu)經的管(guan)道直徑(jing)爲♉D,則頻(pin)率與流(liu)速的關(guan)系可用(yong)(1)式表示(shi):
式中Sr-斯(si)特勞哈(ha)爾常;qv-體(ti)積流量(liang),m3/s;qm-質量流(liu)量,kg/s;f-輸出(chu)頻率;K-儀(yi)表常數(shu);ρ-流♻️體密(mi)度,kg/m3
從公(gong)式3中看(kan)出當K恒(heng)定時,流(liu)量qv和頻(pin)率f呈線(xian)性關系(xi)。
由公式(shi)4式看出(chu),特定流(liu)量計的(de)口徑D、d已(yi)确定,K隻(zhi)和Sr且僅(jin)與之相(xiang)關🌐。
根據(ju)流體力(li)學,儀表(biao)常數K會(hui)受到流(liu)體流速(su)v與流體(ti)粘度的(de)影響🌈。
3渦(wo)街流量(liang)計準确(que)度的影(ying)響因素(su)分析
由(you)公式5可(ke)知,質量(liang)流量與(yu)密度有(you)關,也受(shou)管道壓(ya)力、流🙇🏻體(ti)類型、蒸(zheng)汽濕度(du)、環境等(deng)因素的(de)影響,這(zhe)些因素(su)直接🚶關(guan)系到流(liu)量計的(de)測量準(zhun)确度。
3.1幹(gan)度變化(hua)
用渦街(jie)流量計(ji)測量飽(bao)和蒸汽(qi)時,要求(qiu)飽和蒸(zheng)汽濕度(du)小于✏️15%。然(ran)而,當飽(bao)和蒸汽(qi)在管道(dao)中輸送(song)一定距(ju)離時,飽(bao)🈚和蒸汽(qi)的🚶濕度(du)将超過(guo)15%,這将降(jiang)低結果(guo)。
市場上(shang)測量蒸(zheng)汽的流(liu)量計首(shou)先測量(liang)體積流(liu)量,然後(hou)根據蒸(zheng)汽的密(mi)度計算(suan)質量流(liu)量,即假(jia)設蒸汽(qi)完全幹(gan)燥。
如果(guo)不考慮(lü)蒸汽幹(gan)度的影(ying)響,得到(dao)的數據(ju)将低于(yu)實際流(liu)量。因此(ci),流量計(ji)的二次(ci)儀表應(ying)具有設(she)定飽和(he)蒸🏃🏻汽濕(shi)度和校(xiao)正🏃♂️功能(neng)。同時,提(ti)高蒸汽(qi)質量的(de)流量計(ji)總體可(ke)以提高(gao)流量計(ji)的精度(du)。
改進措(cuo)施:在流(liu)量計出(chu)口(7~8)D處加(jia)裝一個(ge)濕度變(bian)送器,根(gen)據以下(xia)公式修(xiu)正:
V-XVg+(1-X)Vf
式中(zhong):V-濕蒸汽(qi)比容,m3/kg;X-幹(gan)度,%;Vg-飽和(he)蒸汽的(de)比容,m3/kg;Vf-水(shui)的比容(rong),m3/kg;(1-X)-濕度,%
3.2壓(ya)力變化(hua)
由于在(zai)現場使(shi)用場合(he),管道中(zhong)會有很(hen)多閥門(men),任何閥(fa)門的動(dong)作都會(hui)改變管(guan)道中的(de)壓力值(zhi),改變壓(ya)力就是(shi)改變蒸(zheng)汽⭕的密(mi)🌏度。同時(shi),打開閥(fa)門的動(dong)作也會(hui)改變管(guan)💘道内蒸(zheng)汽的流(liu)🌍量,造成(cheng)測量誤(wu)♊差。
改進(jin)措施:根(gen)據壓力(li)變化情(qing)況對流(liu)量密度(du)進行修(xiu)正💋,同✌️時(shi),在👌不必(bi)要的情(qing)況下減(jian)少閥門(men)的操作(zuo)。
3.3管道及(ji)流量計(ji)震動
渦(wo)街流量(liang)計儀表(biao)系數誤(wu)差與管(guan)道振動(dong)速度有(you)關,整體(ti)抗🏃♂️震性(xing)能較差(cha)。随着管(guan)道振動(dong)頻率的(de)增加,儀(yi)表系💋數(shu)減小。如(ru)果管道(dao)和流量(liang)計沒有(you)适當加(jia)強,或流(liu)量計在(zai)電機附(fu)近振動(dong),振動會(hui)幹擾🈲渦(wo)街流量(liang)計🎯,使流(liu)量計測(ce)量值偏(pian)高或導(dao)緻流量(liang)判斷錯(cuo)誤。
改進(jin)措施:根(gen)據施工(gong)要求加(jia)固流量(liang)計,在流(liu)量計前(qian)端和後(hou)端安裝(zhuang)緊固裝(zhuang)置,并添(tian)加防震(zhen)墊。
3.4流量(liang)計出口(kou)側通向(xiang)大氣
渦(wo)街流量(liang)計出口(kou)側直接(jie)通向大(da)氣,前後(hou)壓差過(guo)大,無法(fa)正确反(fan)映流量(liang)變化,主(zhu)要是由(you)于管道(dao)布置不(bu)合理造(zao)成的。
改(gai)進措施(shi):在傳感(gan)器的進(jin)口端加(jia)裝整流(liu)器。
4流量(liang)計日常(chang)使用中(zhong)的維護(hu)方法
4.1流(liu)量計的(de)保養
(1)定(ding)期清洗(xi),探頭是(shi)流量計(ji)的重要(yao)構造,如(ru)果探頭(tou)檢測孔(kong)被堵㊙️塞(sai),或者被(bei)其他物(wu)體纏繞(rao)、包裹,将(jiang)對正常(chang)測量産(chan)生影響(xiang),導緻結(jie)果不準(zhun)确;
(2)防潮(chao)處理,大(da)部分探(tan)頭沒有(you)經過防(fang)潮處理(li),如果使(shi)用環境(jing)較爲💋潮(chao)濕,或清(qing)洗之後(hou)沒有進(jin)行烘幹(gan),将導緻(zhi)流量計(ji)性能受(shou)到一定(ding)影響,導(dao)緻運行(hang)不暢;
(3)定(ding)期檢查(cha),流量計(ji)的使用(yong)盡量減(jian)少外界(jie)的幹擾(rao),嚴格檢(jian)查流量(liang)計接地(di)和屏蔽(bi)狀況,确(que)保流量(liang)計測量(liang)🔞的準确(que)性✊;
4.2流量(liang)計的日(ri)常維護(hu)
(1)對流量(liang)計的使(shi)用進行(hang)日常防(fang)護,保護(hu)流量計(ji)内襯💘,并(bing)減少油(you)類🌏物質(zhi)的接觸(chu),避免影(ying)響流量(liang)計的絕(jue)緣内襯(chen)。同時避(bi)免🏃🏻硬性(xing)挫傷破(po)壞表面(mian)光潔度(du)。
(2)避免振(zhen)動,流量(liang)計内部(bu)有非常(chang)精确的(de)部件,如(ru)果發📧生(sheng)強烈振(zhen)🔞動🏃🏻♂️,将導(dao)緻内部(bu)變形或(huo)斷裂,同(tong)時避免(mian)腐蝕性(xing)液體流(liu)入。
(3)差壓(ya)零點清(qing)零,每隔(ge)10天左右(you)進行。
4.3流(liu)量計的(de)檢定校(xiao)準
爲确(que)保流量(liang)計保持(chi)測量的(de)準确性(xing)、穩定性(xing),需要在(zai)一🔞段時(shi)間内(一(yi)般是一(yi)年)對其(qi)進行檢(jian)定或校(xiao)準,檢定(ding)需❄️要送(song)到政府(fu)指定的(de)計量檢(jian)定單位(wei)進行,校(xiao)準可以(yi)外委或(huo)自💋行操(cao)作,可以(yi)使用更(geng)高水平(ping)的流量(liang)标準裝(zhuang)置對渦(wo)街流量(liang)計進行(hang)校準,需(xu)要注意(yi)校準👅用(yong)的标準(zhun)設💛備、校(xiao)準規程(cheng)和标準(zhun)器精度(du)等級是(shi)否🏃🏻滿足(zu)實際使(shi)用🧑🏾🤝🧑🏼的需(xu)求。
5結語(yu)
我們通(tong)過對渦(wo)街流量(liang)計測量(liang)準确度(du)影響因(yin)素的分(fen)析,掌握(wo)了💔最重(zhong)要的影(ying)響因素(su),有針對(dui)性采取(qu)措✏️施進(jin)行解決(jue),最大程(cheng)度消除(chu)或降低(di)其影響(xiang)。并在渦(wo)街流量(liang)計測量(liang)流量時(shi)⁉️,采用壓(ya)💚力、溫度(du)、流速補(bu)償進一(yi)步确保(bao)🐉測量準(zhun)确度,實(shi)現了🏃♀️準(zhun)确的測(ce)量。同時(shi)也要做(zuo)好日常(chang)維護保(bao)養,保證(zheng)流量計(ji)的正常(chang)、精準運(yun)✌️轉。
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