渦街流(liu)量計 主(zhǔ)要用于(yu)工業管(guan)道介質(zhi)流體的(de)流量測(cè)量,如氣(qi)體、液☁️體(tǐ)、蒸氣等(deng)🌈多種介(jiè)質。其特(tè)點是壓(ya)力損失(shi)小,量程(cheng)範圍大(da),精度佳(jiā),在測量(liang)工況體(ti)積流量(liang)時幾乎(hū)不受流(liu)體密度(dù)、壓力、溫(wen)度、粘度(dù)等參☎️數(shù)的影響(xiǎng)。無可動(dòng)機械零(líng)件,因🛀此(ci)可靠性(xing)高,維護(hu)量小。儀(yi)表參數(shù)能長期(qī)👣穩定。渦(wō)街流量(liàng)計采用(yong)壓電應(yīng)力式傳(chuán)感器,可(kě)靠性高(gāo),可在-20e~+250e的(de)工作📧溫(wēn)度範圍(wéi)内工作(zuò)。有模拟(nǐ)标準❗信(xin)号,也有(you)數字脈(mò)沖信号(hào)輸出,容(rong)易與計(ji)算機等(deng)數字系(xì)統配套(tao)使用,是(shì)一種🐉理(lǐ)想的計(jì)量儀器(qi)。筆者從(cóng)事計量(liang)工作多(duō)年,總結(jié)出渦街(jie)流量♈計(jì)在實際(jì)計量過(guò)程🐕中的(de)一些經(jīng)驗,希😄望(wàng)能與💋同(tóng)行進行(hang)探讨💚。

1 影響(xiang)因素
　　渦(wo)街流量(liàng)計的工(gōng)作原理(li)是在流(liú)體中設(she)置旋渦(wo)發生體(ti),從💚而發(fa)生體兩(liǎng)側交替(ti)地産生(shēng)有規則(ze)的旋渦(wo)🐅,旋渦👨‍❤️‍👨列(liè)在旋渦(wō)💞發生體(ti)下遊非(fei)對稱地(dì)排列,産(chan)生一♊定(ding)的頻率(lǜ),通過公(gong)式f=St*v/(1-1127d/D)*d,(St爲斯(sī)特勞哈(ha)爾數,爲(wèi)無量綱(gāng)數,與旋(xuan)渦發生(sheng)體及雷(lei)諾數有(you)關;v爲流(liu)速;d爲發(fā)生體迎(ying)面寬度(du);D爲公稱(cheng)通徑)即(jí)可得出(chu)流速。
　　一(yī)般的來(lai)說,渦街(jie)流量計(ji)輸出信(xin)号(頻率(lü))不受流(liu)體物性(xing)和組分(fèn)變化的(de)影響,是(shi)指儀表(biao)系數僅(jin)與旋渦(wō)發生體(ti)形狀和(he)尺寸以(yǐ)及雷諾(nuò)數有關(guan)。它的優(yōu)點是:結(jié)構簡單(dān)牢固,安(ān)裝維⛹🏻‍♀️護(hu)方便;适(shi)用多種(zhong)類流體(ti),液👣、氣、蒸(zhēng)汽及部(bù)分混合(he)相皆适(shi)用;精度(du)較高🈲,一(yī)般達?1%R左(zuo)右;流量(liàng)範圍寬(kuan),可達10:1或(huo)20:1或更大(da);壓頭損(sun)失小;無(wú)零點飄(piao)移;價格(gé)相對便(bian)宜;缺點(dian)是:不适(shì)于低雷(lei)諾數Re<20000的(de)情🎯況,對(dui)高粘度(du)、低流速(sù)、小口♈徑(jing)的使用(yong)⛷️有限制(zhì);對環境(jing)💞的⛱️要求(qiú)較高,應(ying)盡量杜(du)絕有振(zhen)動的場(chǎng)所,且上(shàng)遊側需(xu)要有較(jiào)🔅長的直(zhi)管段;儀(yi)表系👈數(shù)較低,口(kou)徑愈大(dà)愈㊙️低。信(xìn)号分辨(biàn)率降低(di),故口徑(jing)不宜過(guo)大,一般(bān)應用于(yu)DN15~DN300。渦街流(liu)量計在(zai)測量飽(bǎo)和蒸♌汽(qì)(以飽和(he)蒸汽爲(wei)例)質量(liang)流量時(shi),因壓力(lì)波動、幹(gan)度變🈲化(huà)、振動、差(chà)壓過大(da)等因素(su)影響💋着(zhe)渦街流(liu)量計正(zhèng)确的📱計(ji)量。
2 存在(zai)的問題(ti)分析
　　工(gōng)業現場(chǎng)常用質(zhi)量流量(liang)作爲測(ce)量蒸汽(qì)的流量(liang)的🔴依🈚據(jù),公式如(rú)下:
Qm=Qvρ
式中(zhong): ρ流體的(de)密度,kg/m3;
Qm質(zhi)量流量(liang),kg/h;
Qv體積流(liu)量,m3/h。
　　由上(shàng)式可知(zhi),質量流(liú)量與密(mi)度有關(guan),也就受(shòu)壓力、溫(wēn)✍️度、流體(tǐ)種類、幹(gan)度、流速(su)等因素(su)的影響(xiǎng),這幾種(zhǒng)因素直(zhi)接影響(xiang)流量值(zhi)的正确(què)測量。
2.1 幹(gàn)度變化(hua)
　　渦街流(liú)量計在(zai)測量飽(bao)和蒸汽(qi)時,要求(qiú)飽和蒸(zhēng)汽幹度(dù)不低💘于(yu)85%。但現場(chang)實際情(qíng)況時飽(bao)和蒸汽(qì)幹度在(zai)鍋爐内(nei)就小于(yú)100%,而經管(guǎn)道傳送(sòng)一段距(jù)離後,會(huì)出現幹(gan)度低于(yu)85%現象,它(tā)使測量(liàng)值下降(jiang)。
2.2 壓力變(biàn)化大
　　在(zài)工業現(xiàn)場壓力(lì)經常發(fā)生波動(dòng),壓力波(bō)動則影(ying)響飽🎯和(he)蒸汽密(mì)度。在壓(yā)力低于(yú)或高于(yú)标定值(zhí)時,直接(jiē)影響質(zhi)量流量(liàng)💘值偏高(gao)或偏低(di)。
2.3 管道及(jí)流量計(ji)振動
　　管(guan)道及流(liu)量計加(jia)固不好(hǎo),或流量(liàng)計靠近(jìn)電動機(ji)。當🌈電機(jī)工㊙️作👈産(chan)🐉生振動(dong)時,通過(guò)地闆或(huo)牆體傳(chuan)到與其(qí)固定的(de)蒸汽管(guan)道上✊,振(zhen)動會對(duì)渦街流(liu)量計産(chan)生幹擾(rǎo),使流量(liàng)計測量(liàng)值偏高(gāo)或造成(cheng)流量誤(wu)判斷。
2.4 流(liú)量計出(chū)口側通(tōng)向大氣(qì)
在渦街(jiē)流量計(jì)出口側(cè)通向大(da)氣,會出(chu)現前後(hou)壓差過(guò)大現象(xiang),這會導(dao)緻流速(sù)達到上(shàng)限,因此(ci)不能正(zheng)确反映(yìng)流量變(biàn)化。
2.5 流量(liang)計前後(hou)直管段(duan)安裝不(bú)符合要(yao)求
　　渦街(jiē)流量計(jì)對安裝(zhuāng)在其前(qián)後直管(guǎn)段有一(yi)定要求(qiú),如🎯不符(fu)合要🏃求(qiu),便會影(yǐng)響卡門(mén)渦街的(de)正确形(xing)成,從而(ér)影響飽(bao)和蒸汽(qi)的🌏測量(liang)🔞值。如LUGB-2310型(xíng)渦街流(liu)量計要(yao)求在管(guan)道🐉上遊(yóu)安裝一(yi)個彎頭(tou)時,應在(zài)渦街流(liú)量計的(de)上遊側(ce)配置長(zhang)度爲大(da)于等于(yu)20D(D爲流量(liàng)計公稱(cheng)通徑)的(de)直管段(duan),下遊側(cè)配置長(zhǎng)🤟度爲大(da)于等于(yu)5D的直管(guan)段。
3 問題(ti)的解決(jué)方法
3.1 幹(gan)度低于(yu)85%
　　當飽和(he)蒸汽幹(gan)度變化(huà)較大且(qie)低于85%時(shi),應在流(liu)量計出(chū)口側7D~8D處(chu)安裝一(yi)濕度變(bian)送器,并(bìng)根據可(ke)測數據(ju)按下式(shi)進行修(xiū)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(hé)蒸汽的(de)比容,m3/kg;
Vf--水(shui)的比容(rong),m3/kg;
(1-X)--濕度,%。
　　将(jiang)處理後(hòu)的濕蒸(zhēng)汽比容(rong)參與質(zhi)量流量(liang)的計算(suàn)可🈲得到(dao)正♍确的(de)數據。現(xiàn)在市場(chǎng)上的智(zhì)能流量(liàng)積算儀(yi),一般隻(zhī)能實現(xiàn)壓力補(bu)償💔無幹(gàn)度補償(cháng),一旦遇(yù)到幹度(dù)低于85%的(de)蒸汽(飽(bao)和)時則(zé)不能正(zheng)确反映(ying)質量流(liú)量值。最(zui)好采用(yòng)既能對(dui)壓力補(bǔ)償又能(neng)對幹🐉度(dù)補償的(de)智能流(liu)量顯示(shi)儀。
3.2 波動(dòng)的壓力(lì)
　　如上所(suo)述,由于(yu)飽和蒸(zheng)汽對壓(yā)力、溫度(du)、密度之(zhī)間有一(yī)定🙇‍♀️的對(duì)應關系(xi),因此,隻(zhi)需根據(jù)壓力變(biàn)化情況(kuàng)對✏️所測(cè)流量密(mi)度❄️進行(háng)修正(如(rú)查表分(fèn)段補償(cháng)法等),則(ze)🔆可以得(de)到較爲(wei)正确的(de)測量值(zhi)。
3.3 管道及(jí)流量計(ji)振動
　　對(dui)于管道(dao)及流量(liàng)計産生(sheng)振動,應(yīng)立即采(cai)取加固(gù)措📱施,嚴(yan)格按要(yao)求施工(gong)。若不得(de)已要安(ān)裝在振(zhen)動較強(qiang)的管㊙️道(dao)上,必須(xū)采取🏃‍♀️減(jian)振措施(shī),在傳感(gan)器的上(shang)下遊✉️2D處(chu)分别設(she)置管道(dào)緊固裝(zhuāng)置,并加(jia)防振墊(niàn)。特别注(zhu)意:在空(kong)壓機出(chū)口處振(zhen)動較強(qiang),不能安(an)裝傳感(gǎn)器,應安(an)裝在儲(chǔ)氣罐之(zhī)後。
3.4 流量(liàng)計出口(kou)側通向(xiang)大氣
　　渦(wō)街流量(liang)計出口(kou)側直接(jie)通向大(dà)氣,容易(yi)産生流(liu)速☀️達到(dào)✊上⛷️限🤞值(zhi)🏃,這是由(you)于前後(hòu)壓差過(guò)大造成(chéng)的。此時(shi),渦街🍉流(liú)量計因(yin)輸出❄️模(mó)拟信号(hao)(4~20)mA或脈沖(chong)信号超(chao)限,因此(ci),系統不(bú)能正确(que)反映測(ce)量值🏃‍♀️。爲(wèi)此,應嚴(yan)格限制(zhì)飽和蒸(zheng)汽流速(su)使之低(di)于上限(xian),或在上(shàng)遊側前(qián)面加整(zheng)🏃🏻‍♂️流器。在(zai)條件允(yun)許的情(qíng)況下也(yě)可采用(yòng)提高背(bei)壓的🎯方(fang)法。
3.5 直管(guan)段安裝(zhuang)不符合(he)要求
　　對(dui)于直管(guan)段的安(an)裝一定(ding)要嚴格(gé)按照規(guī)範執行(háng),不能因(yin)爲環境(jìng)條件不(bú)允許或(huo)者施工(gōng)方便随(sui)便安裝(zhuāng)流量計(jì),這📱樣才(cái)🧡能保證(zhèng)渦街流(liu)量計的(de)正确計(jì)量。此外(wai),對流量(liang)計應定(ding)期檢查(cha)校驗,并(bìng)确保直(zhí)流電壓(yā)源爲24V,最(zuì)低也不(bú)能不小(xiǎo)于21V。
4 結束(shù)語
　　以上(shàng)幾點問(wen)題和解(jiě)決對策(ce)是筆者(zhe)在現場(chǎng)工作中(zhōng)的實🔞踐(jian)經驗,渦(wo)街流量(liang)計在使(shǐ)用過程(chéng)中影響(xiǎng)測量值(zhí)的原因(yin)大部分(fèn)都來自(zi)于這些(xie)問題,而(er)且對這(zhe)些問題(tí)的解決(jué)方💔法效(xiào)果都比(bǐ)較明顯(xiǎn)。在使用(yòng)中應特(te)📱别重視(shì)幹㊙️度、壓(ya)力波💯動(dòng)、流量計(ji)出口側(cè)通大氣(qì)這些問(wèn)題。而管(guan)道振動(dòng)、直管段(duàn)等在一(yi)般說明(ming)書均有(yǒu)較💛爲詳(xiang)細介紹(shao)和規定(dìng)。建議在(zài)選用渦(wō)街流量(liang)計♈測量(liang)⚽流量時(shi),最好采(cai)用有壓(ya)力、溫度(du)、流體種(zhong)類、幹度(du)及流速(su)補償的(de)渦街流(liú)量♊計,以(yǐ)達到計(ji)量正确(què)。

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