一(yi)、渦街流量(liang)計原理
　　渦(wo)街流量計(ji) 是利用卡(ka)門原理和(he)壓電技術(shu)制造的速(su)度式流量(liang)計,傳感器(qi)輸出的頻(pin)率值與管(guan)道中介質(zhi)流速成正(zheng)🐪比:
F=U×S/[(1-1.25d/D)d](1)
介質流(liu)過管道的(de)體積流量(liang):
Qv=3600Uπ(D/2)²(2)
用頻率表(biao)示工況體(ti)積流量:
Qv=3600F/K(3)
工(gong)況質量流(liu)量:
QG=3600Fρ/K=Qv×ρ(4)
　　式中:F一(yi)流量脈沖(chong)頻率,Hz;U一管(guan)道内流體(ti)平均流速(su),mn/s;d-漩渦發生(sheng)體迎流面(mian)寬度,m;D一傳(chuan)感器殼體(ti)内徑,m;S;一施(shi)特勞哈爾(er)數✏️(無量❓綱(gang));ρ一被測介(jie)質密度,kg/m³;Qvρ工(gong)況下的體(ti)積流量,m³/h;QG一(yi)工況下♋的(de)質量流量(liang),kg/h;K---渦♊街流量(liang)傳感器儀(yi)表系數,N/m³。
　　儀(yi)表系數K是(shi)流過傳感(gan)器單位體(ti)積流量所(suo)産生的脈(mo)沖個數n。每(mei)台傳感器(qi)的K值是經(jing)過計量檢(jian)定裝置檢(jian)定後.給出(chu)的🔞值，并且(qie)是對傳感(gan)器内所有(you)幾何尺寸(cun)和物🔴理量(liang)進行系統(tong)檢定。K值大(da)小随口徑(jing)變化而變(bian)化,同口🎯徑(jing)K值較接近(jin)傳感器壓(ya)力損失:
AP≤1.2pU²(5)
式(shi)中:△P-管道壓(ya)力損失,Pa。
蒸(zheng)汽密度如(ru)下:
1.過熱蒸(zheng)汽密度由(you)壓力和溫(wen)度共同決(jue)定,查溫度(du)、壓‼️力✉️密度(du)表,能正确(que)得到過熱(re)蒸汽的密(mi)度。
2.飽和蒸(zheng)汽密度由(you)壓力或溫(wen)度決定,其(qi)溫度、壓力(li)密✊度一一(yi)📧對㊙️應,查溫(wen)度或壓力(li)密度表，均(jun)能得到正(zheng)确密度,由(you)于溫度反(fan)映⛹🏻‍♀️滯後(3~5)s,而(er)壓力在0.2s即(ji)能反映,所(suo)以用壓力(li)得到密⛱️度(du)更爲及時(shi)。溫度分辨(bian)率比壓力(li)低。
3.濕飽和(he)汽、汽水混(hun)合介質現(xian)沒有密度(du)表，無法查(cha)得🍓或算💁得(de)密度。
二、渦(wo)街流量傳(chuan)感器特點(dian)
1.量程範圍(wei)
　　渦街流量(liang)傳感器量(liang)程在很小(xiao)範圍時,精(jing)度可達0.5級(ji)或更高,量(liang)程範圍增(zeng)大,精度下(xia)降。用于氣(qi)體計量,好(hao)的傳🌂感器(qi)在1.5級精度(du)時，量程比(bi)可達1:20~1:25,即流(liu)速爲(3~75)m/s。一般(ban)傳感器量(liang)程比隻有(you)1:8~1:10。
2.重複性
　　JJC198-_1994《速(su)度式流量(liang)計》檢定規(gui)程規定,傳(chuan)感器每個(ge)流量點要(yao)檢測3次,找(zhao)出最大差(cha)值,取全量(liang)程所有檢(jian)測點(一般(ban)有5~6個點)的(de)最💰大差值(zhi)爲重複性(xing),--般爲0.2%或0.3%。
3.壓(ya)損
　　渦街流(liu)量傳感器(qi)壓力損失(shi)很小，例如(ru):當飽和蒸(zheng)汽壓力爲(wei)🛀0.6MPa、流速爲30m/s時(shi),其壓力損(sun)失爲3963.7Pa.
4.穩定(ding)性
　　渦街流(liu)量傳感器(qi)結構簡單(dan)，沒有磨損(sun)、運動、位移(yi)部;件,穩定(ding)性很好。經(jing)過兩個檢(jian)定周期(4年(nian))後,其精度(du)、重複性和(he)儀表系數(shu)仍能達到(dao)出廠指标(biao)。
5.維護
　　傳感(gan)器的探頭(tou)是将渦流(liu)的壓力信(xin)号轉換成(cheng)電信号(頻(pin)率🌈信号)，檢(jian)測放大闆(pan)是将探頭(tou)的頻率信(xin)号整形成(cheng)脈沖信号(hao)❓,與探頭頻(pin)率等值送(song)出到顯示(shi)儀表🌈。
　　更換(huan)檢測放大(da)闆不影響(xiang)計量精度(du)等指标，即(ji)使更換探(tan)頭♈,在🔅按照(zhao)工藝要求(qiu)的前提下(xia),也能保證(zheng)技術🚶‍♀️指标(biao)🌈。在檢定周(zhou)期内不需(xu)調整、校準(zhun)傳感器的(de)任何💰部件(jian)。
6.振動
　　渦街(jie)流量傳感(gan)器是靠振(zhen)動産生頻(pin)率信号,在(zai)有強振動(dong)♈環境内.振(zhen)動産生信(xin)号大于流(liu)體産生信(xin)号，且檢測(ce)放大:闆又(you)無法消除(chu)振動信号(hao)時,傳感器(qi)不能正确(que)計量,由于(yu)㊙️振動此傳(chuan)感器✊在無(wu)流量時仍(reng)有頻率輸(shu)出，此爲渦(wo)街流量傳(chuan)感器最大(da)缺點。
7.檢定(ding)
　　渦街流量(liang)傳感器的(de)檢定應在(zai)國家質檢(jian)總局授權(quan)的計量檢(jian)定标準裝(zhuang)置上,按JJG1029-2007《渦(wo)街流量計(ji)》檢定規程(cheng)進行檢定(ding)，在量程範(fan)圍内取5~6個(ge)流量點，檢(jian)定線性誤(wu)差.重複性(xing).平均儀表(biao)系數等指(zhi)标。由于不(bu)同檢定裝(zhuang)置之間也(ye)存在一定(ding)的誤差,因(yin)此,同一傳(chuan)🙇🏻感器在不(bu)🔴同計量檢(jian)定裝置上(shang)的檢定結(jie)果不可能(neng)完全相同(tong)🔞。
三、渦街流(liu)量計在蒸(zheng)汽計t中的(de)正确使用(yong)
1.傳感器選(xuan)型
　　渦街流(liu)量傳感器(qi)不同于其(qi)他流量傳(chuan)感器，每一(yi)口徑渦街(jie)流量傳感(gan)器流量範(fan)園是固定(ding)的,不能調(diao)整。因此,它(ta)要根據流(liu)量選口徑(jing),選型時應(ying)在工況壓(ya)力、溫度下(xia),先确定要(yao)測的⭕流量(liang)範圍，再選(xuan)擇能覆蓋(gai)此流量範(fan)圍口徑的(de)流量傳感(gan)器。
在蒸汽(qi)密度小時(shi)傳感器流(liu)量範圍窄(zhai),密度大時(shi)傳👉感器流(liu)🔴量🙇🏻範📐園寬(kuan)。
　　若選擇不(bu)當,當實際(ji)流量大于(yu)傳感器上(shang)限時,容易(yi)造成✍️探頭(tou)損壞，丢漏(lou)脈沖，少計(ji)量。實際流(liu)量超上限(xian)越多🤞,丢漏(lou)脈沖越多(duo),計量越少(shao)。 當實際流(liu)量小于傳(chuan)感器下📐限(xian)時，傳感器(qi)計量很少(shao),或 不計✂️量(liang)。 在以上兩(liang)📐種情況下(xia)長期使用(yong)會造成很(hen)大損耗。
2.傳(chuan)感器适用(yong)介質
　　渦街(jie)流量傳感(gan)器隻适用(yong)于單相介(jie)質，在供熱(re)系統中,問(wen)一❗時間隻(zhi)能對過熱(re)蒸汽、飽和(he)蒸汽和熱(re)水3種👣中的(de)一種♋介質(zhi)進行計量(liang)。
在供熱系(xi)統中，熱電(dian)廠送出的(de)大部分是(shi)過熱蒸汽(qi),随着蒸汽(qi)在管道内(nei)流動,溫度(du)不斷下降(jiang),過熱蒸汽(qi)逐漸變爲(wei)飽和蒸汽(qi)⭕,在管道末(mo)端或用汽(qi)量很小的(de)情況下,蒸(zheng)汽還會變(bian)爲濕飽和(he)🌈汽汽水混(hun)合介質.甚(shen)至是水。
　　由(you)式(4)得知,蒸(zheng)汽質量流(liu)量取決于(yu)傳感器輸(shu)出頻率F(管(guan)道流速)和(he)💚蒸汽密度(du)ρ,儀表系數(shu)K随傳感器(qi)爲定值🈲,頻(pin)率F随用汽(qi)量大小🐉而(er)變化，蒸汽(qi)密度ρ在過(guo)熱和飽和(he)蒸汽中,随(sui)壓💃🏻力和(或(huo))溫度變化(hua),可查☔表得(de)到。濕飽🔞和(he)汽汽水混(hun)合介質無(wu)表可查,無(wu)法得到密(mi)度;流體😄也(ye)不是單相(xiang)介質,而實(shi)際🔅使用中(zhong)隻能按飽(bao)和汽計量(liang),因此産生(sheng)誤差極大(da)。
　　例如:0.7MPa、300℃過熱(re)蒸汽的密(mi)度爲3.08kg/m³;0.7MPa的飽(bao)和蒸汽密(mi)度爲4.16k/m³;水的(de)密度❤️爲000kg/m³;由(you)此可知,0.7MPa濕(shi)飽和汽，汽(qi)水混合介(jie)質密度介(jie)于(4.16~1000)kg/m³之😄間，當(dang)傳感💃器測(ce)過熱蒸汽(qi)爲Im³時,流量(liang)計計量結(jie)果爲3.08kg，當傳(chuan)感器測飽(bao)和蒸汽爲(wei)1m³時,流量計(ji)計量結果(guo)爲4.16kg,在這種(zhong)情況下,傳(chuan)感器通過(guo)1m³水而不是(shi)⛷️飽和蒸汽(qi)🙇‍♀️,流量計計(ji)量仍是4.16kg,而(er)不是實際(ji)的100kg。大于飽(bao)和蒸汽密(mi)度的濕飽(bao)和汽🔞汽水(shui)混合介質(zhi),仍按飽和(he)蒸汽密度(du)4.16kg/m³計算，因爲(wei)濕飽和汽(qi)、汽水🔴混合(he)介質沒有(you)密度表。
　　熱(re)網管道除(chu)去跑冒滴(di)漏情況外(wai)，很大損耗(hao)就來自這(zhe)❌種情況🚶‍♀️,處(chu)理不好管(guan)損能達到(dao)25%~-30%。若供熱管(guan)道末端有(you)不間斷🌏用(yong)汽的大用(yong)戶,此情況(kuang)可避免。
3.壓(ya)損對計量(liang)的影響
　　在(zai)熱網管道(dao)中有很多(duo)閥門和減(jian)壓閥，它們(men)都能改變(bian)🤞管道壓力(li)。渦街流量(liang)計不是質(zhi)量流量計(ji),，它計量蒸(zheng)汽質量取(qu)決于管道(dao)流速和蒸(zheng)汽密度,而(er)密度由壓(ya)力決定,改(gai)變壓力就(jiu)是改變密(mi)度,在剛開(kai)啓閥門時(shi)還改變管(guan)道流速,這(zhe)幾種情況(kuang)都會使♍計(ji)量産生誤(wu)差。
　　例如:供(gong)熱管道飽(bao)和蒸汽壓(ya)力爲0.8MPa,密度(du)爲4.655kg/m³,1m³體積質(zhi)量爲4.655kg;當經(jing)過減壓閥(fa)或閥門後(hou)壓力減爲(wei)0.2MPa,密度爲1.65kg/m³,1m³體(ti)積😘質量🆚爲(wei)1.65kg;1m³體積比未(wei)減壓時💞少(shao)計量3kg。 因此(ci)，爲保證計(ji)量㊙️正确，流(liu)量計前閥(fa)門要🍉全開(kai),減壓閥放(fang)✂️在流量計(ji)之🏃🏻‍♂️後。
4.安裝(zhuang)
　　渦街流量(liang)傳感器要(yao)安裝在被(bei)測介質的(de)管道上，管(guan)道内要🏃‍♀️充(chong)滿介質,傳(chuan)感器前後(hou)直管段、管(guan)道與法蘭(lan)的氣割、電(dian)焊嚴格按(an)要求安裝(zhuang)，并确保管(guan)道内流體(ti)經過傳🧑🏽‍🤝‍🧑🏻感(gan)器時平穩(wen),不能出現(xian)任何攪亂(luan)平穩流體(ti)、幹擾傳感(gan)器産生的(de)渦流情況(kuang),否則将影(ying)響計量精(jing)🤟度。
5.大口徑(jing)大流量傳(chuan)感器的正(zheng)确性
　　對大(da)口徑傳感(gan)器的檢定(ding)，由于受現(xian)有檢定裝(zhuang)置檢定能(neng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻力的限制(zhi),隻能在小(xiao)流量(低流(liu)速)下進行(hang)檢定,大流(liu)量(高流速(su))下無法進(jin)行檢定，這(zhe)樣大流量(liang)隻有在實(shi)際使用中(zhong)發現問題(ti)。由于受技(ji)術、生産工(gong)藝和檢測(ce)手段等方(fang)面的限制(zhi),有些⚽廠家(jia)的傳感器(qi)在35m/s時🌈就丢(diu)漏脈沖，流(liu)量(流速)越(yue)大,丢漏脈(mo)沖📐越多。出(chu)現此種情(qing)況，每天⛹🏻‍♀️誤(wu)差和每月(yue)累計損失(shi)蒸汽将很(hen)大。

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