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新聞詳情

影響渦街流量計測量準確度的因素有哪些?

上海上自儀公司 生產(chǎn)的渦街流量計是根據(jù)卡門渦街原理設計制造的渦街流量計,該產(chǎn)品由于設計的時間及生成手段的不同,其檢測方式及相應的檢測原件都有所不同,所以結(jié)構(gòu)也不一樣。以差動電容式渦街流量計為例,在旋渦發(fā)生體后面安裝差動電容傳感器,該傳感器為圓筒形,用變極距原理工作。當有流體流過時,由于卡門渦街的作用,在發(fā)生體后差生交變差壓,電容傳感器由此產(chǎn)生左右擺動,引起兩側(cè)電容的極距發(fā)生變化,改變電容量,根據(jù)電容量的變化頻率就可以得知渦街頻率。

一般渦街流量計由傳感器和變送器兩部份組成。傳感器包括:表體;旋渦發(fā)生體;檢測元件;法蘭等。轉(zhuǎn)換器包括:前置放大器 ;濾波整形電路;接線端子;CPU;存儲器單元;顯示單元;通信單元等。

渦街流量計渦街抗振性主要取決于其檢測原理,對于差動電容的渦街傳感器,當有外界管道機械振動或有流體沖擊時,不管振動方向如何,引起電容檢測元件的內(nèi)外電極同時做方向相同、變形量相等的振動,而由于此時的兩電極間的相對距離保持不變,電容量也沒有變化。所以差動電容渦街流量計 的抗振性優(yōu)于壓電晶體等檢測方式的渦街流量計。

客戶購買渦街流量計正確選型要考慮以下幾個因素:

一、渦街流量計口徑的選取

 各生產(chǎn)廠家的技術(shù)實力不同,其指導選型方式會有所不同。應根據(jù)其相應的選型方式,作出詳細的計算,來確定口徑的大小。而不能盲目的根據(jù)管道的口徑選擇流量計的口徑,選型時要注意:

雷諾數(shù)限制:當雷諾數(shù)Re<5×103時,渦街流量計 基本不能測量,當雷諾數(shù)Re<2×104時,因St非線性偏高,所以導致測量值偏差大;流速限制:對于測量液體流量,最大流速10m/s,測量氣體流量時,最大流速75m/s。

為使流量計的流速大一些,渦街流量計工作在測量精度保證范圍內(nèi),要盡量選用比公稱通徑小的流量計。如果流量計的口徑偏大,則使流量在低限運行,使得測量值不準確。

二、傳感器檢測元件材質(zhì)的選取

 在化工場合,許多介質(zhì)時帶有腐蝕性的,因此在選型時應根據(jù)相應的介質(zhì)選擇相應的傳感器材質(zhì)。否則傳感器或旋渦發(fā)生體被腐蝕后,輕者會影響測量,重者使儀表無法正常測量,甚至發(fā)生介質(zhì)泄露的事故。

三、粘度較大或易沉淀的流體

 當測量粘度較大或者易沉淀的流體,會在渦街發(fā)生體表面有粘附或沉積物時會使發(fā)生體的形狀和尺寸變化,影響儀表系數(shù);而傳感器表面有粘附或沉淀物時,儀表的靈敏度會降低。對此建議選用其他原理的流量計,或經(jīng)常清洗流量計傳感器和旋渦發(fā)生體。

四、渦街流量計的安裝要點

 1、選擇合理的安裝場所。如避開強電力設備、高頻設備、強電源開關(guān)設備;避開高溫熱源和輻射熱源的影響;避開強烈振動。

 2、上下游直管段滿足要求。不同的阻流件對流場的影響是不一樣的,在突縮和突擴管段可能在肩部形成二次流,在彎管位置在流動方向突然改變的彎管內(nèi)外側(cè)將形成二次流,在流通截面積突然改變的閥門位置流動也將受到影響。因此不同阻流件對直管段的要求也不同,見圖3,如流量計前有一個彎頭時,前面的直管段要求20倍的管道內(nèi)徑,后面的直管段要求5倍的管道內(nèi)徑。而流量計前有兩個彎頭時,前面的直管段要求40倍的管道內(nèi)徑,后面的直管段要求5倍的管道內(nèi)徑。

 3、有振動的管道,渦街流量計 表頭水平安裝,對于振動較強的管系,設置減振裝置。

 4、如有可能安裝旁通管,便于檢修。

 5、測量含有少量異相的流體時,注意傳感器的安裝位置。如測量介質(zhì)中還有固體物時,流量計應安裝在不易沉淀的地方;而測量介質(zhì)為氣體,其中含有液體時,應在流量計前安裝排放閥,否則會產(chǎn)生氣錘,損壞傳感器。

 6、介質(zhì)溫度較高時,流量計表頭向下安裝,或選用分體式流量計。

 7、渦街流量計 信號傳輸電線應采用金屬屏蔽電線,要有良好的接地措施。遵循一點接地原則。

 8、管道隔熱保溫。一般測量蒸汽時,管道隔熱保溫是防止能量散失的重要手段,當對渦街流量計 進行隔熱處理時,應確保渦街流量計 的傳感器和電路部分暴露在外,確保熱量向外射以防止儀表電子部件過熱。

 9、為防止氣穴現(xiàn)象發(fā)生,渦街流量計進口壓力要滿足要求。

五、渦街流量計測量中的壓力、溫度補償

 渦街流量計測得的是工作狀況下的體積流量,以下情況需要壓力、溫度補償:

 1、測量介質(zhì)為液體,輸出為質(zhì)量流量(部分液體);

 2、測量介質(zhì)為氣體,輸出為標準狀態(tài)下的體積流量;

  3、測量介質(zhì)為氣體,輸出為質(zhì)量流量[3];

此時,還需要一個流量積算儀,根據(jù)一定的溫度壓力補償公式來計算出所需要的流量。

影響渦街流量計測量準確度的因素有哪些?

一、旋渦發(fā)生體迎流面堆積的影響

  如果被測流體中存在黏性顆粒,則可能會逐漸堆積在旋渦發(fā)生體迎流面上,使其幾何形狀和尺寸發(fā)生變化,因而流量系數(shù)也相應變化。

二、溫度對測量的影響

 溫度變化對測量體幾何尺寸變化的影響有兩部分組成,一是旋渦發(fā)生體寬度d發(fā)生變化引起的;另一個就是管道內(nèi)徑D變化引起的。

三、配管內(nèi)徑與流量計內(nèi)徑不一致造成的影響

 一般進口儀表的內(nèi)徑時按照國外標準生產(chǎn)的,而在國內(nèi)的配管內(nèi)徑為國內(nèi)標準的,兩者之間的差別有時很大:

 1、當管道實際內(nèi)徑大于儀表內(nèi)徑時,兩者之間的差值不超過流量計內(nèi)徑的3%,這時造成的誤差很小,對測量無影響,可無需修正。

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 2、當管道內(nèi)徑小于儀表內(nèi)徑,且兩者之差不超過流量計內(nèi)徑的2%時,產(chǎn)生的誤差較小,可通過對儀表系數(shù)的修正進行補償,修正因子Kd為:DN-流量計內(nèi)徑;D-配管內(nèi)徑。

 3、當管道內(nèi)徑與儀表內(nèi)徑相差較大,由于流體經(jīng)過這種突變造成的流體擾動使得渦街流量計 的測量變得不再穩(wěn)定和可靠,造成的誤差無法通過修正K系數(shù)來補償。此時需要流量計前后安裝足夠的與流量計內(nèi)徑一致的直管段或流量計前安裝流場優(yōu)化整流器,但安裝整流器后仍需一定的直管段。


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