摘要:本(ben)文主要(yào)說明渦(wo)街流量(liàng)計 的工(gōng)作特性(xing)，以及應(yīng)用于蒸(zhēng)汽管道(dào)計量中(zhong)可能遇(yu)到的問(wèn)題和處(chù)理方法(fǎ)。并且從(cong)理論和(hé)實踐的(de)結合上(shàng)介紹了(le)采用溫(wēn)度👣、壓力(lì)自動補(bu)償方法(fǎ)進行蒸(zhēng)汽流量(liàng)測量的(de)基本思(si)想。結合(he)實際，對(dui)溫🈲度變(bian)化引起(qi)儀表常(cháng)數變化(huà)所造成(chéng)的測量(liàng)誤差進(jìn)行了分(fen)析，指出(chu)了修正(zheng)方法，并(bìng)就有關(guān)蒸汽測(cè)量中的(de)一些具(ju)體問題(tí)提出了(le)🔴讨論。
1渦(wō)街流量(liàng)計的工(gong)作原理(lǐ)
 
　　渦街流(liú)量計(簡(jiǎn)稱VSP),是基(ji)于卡門(mén)渦街原(yuán)理制成(cheng)的一種(zhong)流體振(zhèn)蕩性流(liú)量計。即(ji)在流動(dòng)的流體(ti)中放置(zhì)一個非(fēi)✨流線㊙️型(xing)的對稱(cheng)形狀的(de)物體，就(jiù)會在其(qi)下流兩(liang)側産生(sheng)兩列有(you)規律的(de)漩渦即(ji)卡門渦(wo)街，其漩(xuan)渦頻率(lǜ)正比于(yu)流體速(su)度:F=Stu/d.St的值(zhí)與漩渦(wo)發生體(ti)☎️寬度d和(he)雷諾數(shu)Re有關。當(dang)雷諾數(shù)Re<2X104情況下(xià)，St爲變數(shù)，當Re在2X104~7X106的(de)範圍内(nèi)⁉️，St值基本(běn)上保持(chí)不變，這(zhè)段範圍(wéi)爲流量(liang)計的基(jī)本測量(liang)範圍。當(dang)🛀d和St爲定(ding)值時，漩(xuan)渦産生(shēng)的🛀🏻頻率(lü)F與流體(ti)的平均(jun)流速u成(chéng)正比，.利(li)❗用這--特(te)性制成(cheng)了渦街(jie)流量計(jì)。斯特勞(lao)哈爾數(shù)爲無量(liàng)💁綱參數(shu)，它與漩(xuan)渦發生(shēng)體形狀(zhuang)及雷諾(nuò)數有關(guān)，圖2所示(shi)爲圓柱(zhù)狀漩渦(wo)發生體(tǐ)的斯特(te)勞哈爾(ěr)數與管(guan)道雷☔諾(nuo)數的關(guān)系圖。由(yóu)圖可見(jian)，在ReD=2X104~7X106範圍(wei)内，Sr可視(shi)爲常數(shu)，這🧑🏾‍🤝‍🧑🏼是儀(yi)表正常(chang)工作範(fàn)圍。渦街(jie)流量計(ji)輸出的(de)脈沖頻(pin)率信号(hào)不受流(liú)體物性(xìng)和組分(fèn)變化的(de)影🛀響，即(jí)儀表系(xi)數在一(yi)定雷諾(nuò)數範圍(wei)内僅與(yu)旋渦發(fā)生體及(ji)管道的(de)形狀尺(chi)寸等有(you)關。但是(shi)作爲流(liu)量💋計在(zài)物料平(píng)衡及能(neng)源計量(liàng)中需檢(jian)測質量(liang)流量，這(zhe)時流量(liàng)計的輸(shu)出信号(hào)應同時(shí)監測體(tǐ)㊙️積流量(liang)和流體(ti)密度，流(liu)體物性(xing)和組分(fen)對流量(liàng)計量還(hai)是有直(zhi)☎️接影響(xiang)的。
 
2渦街(jie)流量計(jì)中常見(jian)的問題(ti)及解決(jué)方法
　　渦(wō)街流量(liàng)計尚屬(shu)發展中(zhōng)的流量(liàng)計，自20世(shi)紀70年代(dai)在工業(ye)上應用(yong)以來，由(you)于它具(ju)有一些(xie)突出的(de)特點，受(shòu)到用戶(hu)歡迎并(bing)迅速發(fā)展。像它(ta)這樣開(kai)發隻有(yǒu)20多年❗即(ji)已跻身(shen)通用⚽流(liu)量計之(zhi)列，在流(liu)量計🔞中(zhōng)是少有(yǒu)的。由于(yú)應用時(shi)間短，無(wú)🈲論理論(lùn)研究或(huò)實踐經(jīng)驗都比(bǐ)較薄弱(ruo)，不免🐉出(chu)現-.些問(wen)題🥵，這是(shì)不足爲(wèi)🏃怪的。在(zài)蒸汽供(gong)熱計量(liang)中，由于(yu)蒸汽很(hěn)難用👌其(qi)它常規(guī)方法稱(chēng)量💜，同時(shi)蒸汽是(shi)供熱的(de)介質，管(guǎn)網和設(she)備的啓(qi)停和環(huan)境溫度(dù)的變化(huà)都給供(gong)熱電廠(chang)或用戶(hu)帶來經(jīng)濟影響(xiang)，渦街流(liu)量計出(chu)現異常(chang)，了解和(he)處理好(hao)流量🏃🏻‍♂️計(jì)出💜現的(de)異常，才(cái)是解💃決(jue)争議的(de)有效辦(ban)法。實際(jì)流量大(dà)時表計(ji)流量反(fǎn)而變小(xiao)，同時☔壓(ya)力明顯(xian)下降。實(shí)際流量(liang)超過表(biao)計工作(zuo)上限流(liú)量，表計(jì)⭐與實際(jì)流量不(bu)匹配。渦(wō)街流量(liàng)計的儀(yi)表口徑(jing)及規格(ge)選擇很(hěn)重要，它(ta)類似于(yú)差壓流(liú)量計節(jiē)流裝置(zhì)的設計(ji)計算，在(zài)進行🧑🏾‍🤝‍🧑🏼儀(yí)表選擇(ze)時必須(xū)明确熱(rè)用戶工(gong)作狀态(tai)的最大(dà)、常用、最(zui)小流量(liàng)，還應檢(jiǎn)查流量(liang)測量範(fàn)圍是否(fǒu)處于儀(yí)表的工(gong)作範圍(wei)。渦街流(liu)量計的(de)輸出信(xin)号是與(yǔ)工作🔆狀(zhuàng)态的體(ti)積流量(liang)成正比(bi)，表計是(shi)在🍉标準(zhun)狀态校(xiao)驗的，把(bǎ)測到的(de)信号流(liu)量換算(suàn)成同樣(yàng)爲标準(zhun)狀态下(xia)㊙️的流量(liàng)方爲實(shi)際流🈲量(liang)，稱爲流(liú)量計的(de)自動補(bu)償計🔞算(suàn)。有不規(guī)則的異(yì)常峰值(zhi)流量出(chū)現。主要(yao)原因:
1)轉(zhuǎn)換器靈(líng)敏度過(guo)高;
2)流量(liàng)計受外(wài)界振動(dong)幹擾，産(chǎn)生假流(liu)量信号(hào)。如儀表(biǎo)安裝在(zai)振動的(de)設備附(fu)近或有(you)過往車(che)輛的路(lù)邊時，外(wai)界的振(zhèn)動形成(chéng)一一個(gè)類似于(yu)渦街頻(pin)率的信(xin)号🔆，被表(biao)計當做(zuò)流量顯(xiǎn)示✏️出來(lái)。
首先在(zai)選擇傳(chuán)感器安(an)裝場所(suǒ)時盡量(liang)注意避(bi)開振動(dong)源♉，對于(yu)已經安(ān)裝完成(cheng)的表計(jì)可以通(tong)過一-些(xiē)辦法補(bu)救:
1)采取(qu)減震措(cuò)施，如采(cǎi)用彈性(xing)軟管連(lian)接在小(xiǎo)口徑中(zhōng)、加⛹🏻‍♀️裝管(guǎn)道支撐(chēng)物等是(shi)有效的(de)減振方(fang)法:
2)加強(qiang)信号濾(lǜ)波，降低(di)放大器(qi)靈敏度(du)，提高觸(chù)發電平(ping)的方法(fǎ)。條☂️件允(yǔn)許的話(hua)最好還(hái)是将表(biǎo)計改裝(zhuāng)，遠離振(zhen)動🚶源。
3雙(shuāng)旋渦發(fā)生體渦(wō)街流量(liang)計用于(yú)蒸汽流(liú)量測量(liàng)遇到🐅的(de)♻️難題及(ji)采用的(de)對策
　　應(ying)力式雙(shuāng)旋渦發(fa)生體渦(wō)街流量(liàng)計，由于(yú)其原理(li)及結構(gòu)的特🙇🏻點(diǎn)👈，可以适(shì)用于氣(qì)體、液體(ti)，可以制(zhì)成高溫(wen)、低溫、高(gāo)壓、耐腐(fu)㊙️蝕型流(liú)量計，用(yòng)于多種(zhong)流量的(de)測量。渦(wō)街流量(liàng)計是通(tōng)過檢測(cè)流體📧經(jīng)過旋渦(wo)發生體(tǐ)處産生(shēng)的旋渦(wō)數而求(qiu)得偶段(duàn)時間間(jiān)隔内流(liú)過的流(liu)✔️體總量(liang)。渦街流(liú)量計及(jí)其旋渦(wo)發生體(ti)--般都爲(wèi)金屬材(cái)料制作(zuo)。根據🏃🏻‍♂️分(fèn)子運動(dòng)理論👨‍❤️‍👨可(ke)知，金屬(shu)固體在(zai)高溫下(xià)具有☀️熱(re)膨脹的(de)特性⚽。當(dāng)溫度變(biàn)化較大(dà)時，發生(shēng)體的柱(zhu)體寬度(dù)和流🔱量(liang)計的本(ben)體通徑(jìng)将随之(zhī)變化，這(zhè)将引起(qi)測量誤(wù)差。因此(cǐ)，當渦街(jie)流量計(ji)用于蒸(zheng)汽流量(liang)測量時(shi)，就有❌一(yi)些特殊(shu)的問題(tí)需要研(yan)究，并針(zhēn)對不同(tóng)情況采(cǎi)取相應(yīng)對策。
3.1渦(wo)街流量(liàng)計用于(yú)蒸汽測(cè)量時的(de)儀表常(chang)數修正(zheng)
　　當渦街(jie)流量計(jì)用于燕(yàn)汽流量(liang)測量時(shi)，盡管對(duì)密度的(de)變化采(cǎi)取了自(zi)動補償(chang)校正措(cuò)施，但對(dui)于瞬時(shí)流量的(de)⚽計量㊙️誤(wù)差依然(rán)存在👈。當(dang)渦街流(liu)量傳感(gǎn)器使用(yong)在溫度(du)較高的(de)場合時(shí)，由于傳(chuan)感器柱(zhù)體和流(liú)量計本(ben)體通流(liu)⛱️部分鋼(gang)材熱膨(peng)脹，幾何(he)尺寸發(fa)生變化(hua)，直接使(shi)儀表常(cháng)數發生(sheng)變化，因(yin)此，在高(gāo)溫下使(shi)用，流量(liang)計的儀(yi)表常數(shu)🚩必須進(jìn)行修正(zheng)。由表1結(jie)果可以(yi)👉看出，工(gōng)作溫度(dù)高于100℃時(shi)渦街流(liu)量計應(ying)進行儀(yí)表常數(shu)的修正(zheng)。
3.2實際測(ce)量結果(guǒ)與分析(xi)
　　将3台插(chā)入式雙(shuāng)旋渦發(fa)生體渦(wo)街流量(liang)計配 智(zhì)能流量(liang)積算儀(yi) 安裝于(yú)某廠，采(cai)用溫、壓(ya)補償方(fāng)式，測量(liàng)過熱蒸(zheng)汽，安裝(zhuang)示意圖(tu)🧡如圖2所(suǒ)示。

　　兩(liǎng)台20t/h鍋爐(lú)交替運(yun)行，1#和2#管(guan)道爲φ325mm，3#管(guan)道爲φ273mm，壓(ya)力爲0.3~0.4MPa,溫(wen)度250℃。流量(liàng)計出廠(chang)時儀表(biao)常數爲(wei)Kep=258.00次/m³，修正(zheng)後的儀(yi)表常數(shù)爲Kt=255次/m3。其(qi)修正前(qian)、後的測(cè)量結果(guǒ)及誤差(cha)見表2和(he)表3。
 
　　插入(ru)式渦街(jie)流量計(ji) 測量精(jing)度爲士(shì)2.5%，考慮到(dao) 溫壓變(biàn)送器 的(de)測量誤(wù)差和鍋(guō)爐本身(shen)的效率(lü)等因素(su)，用戶認(ren)爲儀表(biǎo)💜工作正(zhèng)常，計量(liang)基本符(fu)合要求(qiu)，爲實現(xian)經濟考(kǎo)核目标(biāo)提供了(le)可信的(de)依據。
4結(jie)束語
　　在(zai)用渦街(jie)流量計(jì)對蒸汽(qi)進行測(ce)量時補(bǔ)償是十(shi)分必要(yào)的。一般(bān)情況下(xià)，在飽和(hé)蒸汽測(ce)量中均(jun1)采用壓(ya)力參數(shu)補✍️償。因(yīn)此，在用(yong)于蒸汽(qì)測量時(shí)，流量計(jì)設計選(xuan)型應♋适(shi)當将被(bèi)測介質(zhi)的下限(xiàn)流速💃提(tí)高，且溫(wēn)度上限(xian)最好在(zài)250℃左右。雙(shuāng)旋渦發(fā)生⁉️體渦(wo)街流量(liàng)計的旋(xuán)渦傳感(gan)器與流(liu)量計殼(ke)體的連(lian)接是采(cǎi)用懸臂(bì)梁結☀️構(gòu)，用于蒸(zhēng)汽測量(liang)的傳感(gǎn)器與⛱️殼(ké)體連接(jiē)處，最⛷️好(hao)采用剛(gang)性結構(gou)的密♈封(fēng)件，防止(zhǐ)在旋渦(wo)升力作(zuò)用下，傳(chuán)♊感器産(chan)生的内(nèi)應力部(bu)分被密(mì)封件吸(xī)收而使(shǐ)得測🔴量(liang)靈敏度(du)下降。

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