摘 要:
渦(wō)街流量(liàng)計
是工(gong)業生産(chan)應用中(zhōng)常見的(de)流體計(ji)量裝置(zhi),應用十(shí)分廣泛(fàn),但在🐇現(xiàn)場檢測(cè)與應用(yòng)中,氣體(ti)渦街流(liu)量計
的(de)檢測效(xiào)果往往(wǎng)受到多(duo)種因素(sù)的影響(xiǎng),導緻檢(jian)測🌏結果(guǒ)準确性(xìng)較差。針(zhēn)對氣體(ti)渦街流(liu)量計,明(ming)确其固(gu)有特性(xìng)與計量(liang)♋特性,總(zǒng)結氣體(ti)渦街流(liu)量計計(jì)量中常(chang)見的問(wèn)題,并提(tí)出具體(tǐ)的解決(jue)方法🏃♀️。
渦(wo)街流量(liang)計被普(pǔ)遍應用(yong)于流體(ti)計量檢(jiǎn)測,由于(yu)其具有(yǒu)🙇♀️量程範(fàn)圍較大(da),測量精(jing)度相對(dui)較高,測(ce)量的穩(wen)定性🔞、可(ke)靠性較(jiao)高,後期(qi)維修保(bǎo)護工作(zuò)容易開(kai)展等💁一(yī)系列應(yīng)用優勢(shì),得到了(le)工業生(sheng)産企業(yè)的青睐(lai)并廣泛(fan)應用在(zai)多個氣(qì)體流量(liàng)檢測領(lǐng)域。氣體(tǐ)渦街流(liu)量計在(zài)現場🧡投(tou)入使用(yòng)的🐇過程(chéng)中,會出(chu)😄現較多(duo)的問🙇🏻題(tí)影響測(cè)量⭕效⛹🏻♀️果(guo),大部分(fèn)問題出(chu)現的主(zhǔ)要原因(yin)是缺乏(fa)對氣體(tǐ)渦街流(liú)量計計(jì)量特性(xing)的充分(fèn)考慮。因(yin)此,從氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)計量特(tè)性出發(fa),對計量(liang)中常見(jian)問題及(jí)解決方(fāng)法進行(hang)以下😍探(tan)究。
1 氣體(ti)渦街流(liú)量計的(de)固有特(tè)性
1.1 氣體(tǐ)渦街流(liu)量計計(jì)量原理(lǐ)
氣體渦(wo)街流量(liàng)計的測(cè)量原理(li)是應用(yong)渦街發(fā)生體,讓(rang)流體在(zai)管内行(hang)成漩渦(wo),漩渦脫(tuō)落并逐(zhu)漸向下(xià)傳播,行(háng)成漩渦(wō)列,該現(xiàn)象被👈稱(chēng)作卡門(men)渦街,渦(wō)街流量(liang)計也因(yin)此得名(míng)。氣體渦(wō)街流量(liang)計測量(liang)流體體(ti)積的結(jié)果主要(yao)受到渦(wo)街頻率(lǜ)、渦街流(liú)量計儀(yi)表系數(shù)兩⚽大因(yin)素的影(ying)響,計量(liang)表系數(shù)與流體(ti)特性無(wú)關,與流(liu)量計流(liú)通管橫(héng)截面積(jī)與渦街(jiē)發生體(tǐ)迎流面(mian)寬度♍有(yǒu)關。其中(zhōng),渦街頻(pín)率與流(liu)😄體流速(su)之間成(chéng)線性正(zheng)比🔱關系(xi)。渦街流(liu)量計正(zheng)是充分(fèn)利用了(le)以上關(guan)系與特(te)性,來計(jì)算得出(chu)氣體流(liú)量。
1.2 固有(you)特性分(fèn)析
從氣(qi)體渦街(jiē)流量計(ji)測量原(yuan)理可以(yi)看出,其(qí)具有三(san)大固有(you)🚩特性🚶♀️:一(yī)是渦街(jie)流量計(ji)測量流(liú)體計算(suan)的過程(cheng)中,受到(dao)♈系數的(de)影響,計(ji)算方式(shi)與壓差(cha)類流量(liang)計有所(suǒ)不同;二(èr)是渦街(jie)流☁️量計(ji)瞬時流(liú)量♌的計(ji)算與漩(xuán)渦産生(shēng)的數量(liàng)有關,如(ru)果測量(liàng)環境中(zhōng)包含複(fú)雜的幹(gan)擾因素(sù),影響漩(xuan)渦産生(shēng)個數,則(ze)測量的(de)精度會(huì)受㊙️到影(yǐng)響;三是(shi)從本質(zhi)上來看(kàn),渦街流(liu)量計采(cǎi)用⛱️數字(zi)🐆信号測(ce)量的方(fang)式,有漩(xuán)渦則判(pan)斷爲有(you)信号,無(wu)漩渦則(ze)判斷爲(wèi)無信号(hào),因㊙️此具(ju)有數字(zi)測量的(de)固有特(tè)性,與模(mo)拟信号(hào)測量流(liú)量計存(cún)在顯著(zhe)差别。正(zhèng)是☎️因爲(wèi)渦街流(liu)量計數(shù)字信号(hao)測量原(yuan)理的特(te)性,其流(liu)體體💚積(jī)測量精(jing)度較高(gao),但如果(guǒ)🌈受㊙️到信(xin)号幹擾(rǎo),則會嚴(yan)重影響(xiang)測量結(jie)果,由于(yú)渦街流(liú)量計是(shi)根據信(xin)号頻率(lü)來進行(háng)測👣量,因(yin)此測量(liàng)數值的(de)誤差往(wǎng)✏️往與幹(gàn)擾的強(qiáng)度有直(zhi)接關系(xi)。爲了較(jiao)少幹擾(rao)信♌息與(yǔ)測量結(jie)果的影(ying)響,可采(cǎi)用濾波(bō)器對信(xìn)号降低(dī)幹擾信(xin)号幅度(dù),從而提(ti)高測量(liang)結果的(de)準确性(xing)。
2 氣體渦(wo)街流量(liang)計的計(ji)量特性(xing)
受到氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)固有特(te)性的影(yǐng)響,其計(jì)量特性(xìng)🧡主要受(shòu)到口徑(jìng)選擇、測(cè)量範圍(wei)上下限(xian)、計量規(guī)格等因(yīn)素的影(yǐng)響❓。目前(qián)❌,我國大(da)部分工(gōng)業生産(chǎn)在應用(yong)渦街流(liú)量計的(de)過程中(zhong),出現運(yun)行不良(liáng)、檢測結(jie)果誤差(cha)嚴重等(deng)情形,大(dà)部分問(wèn)題出現(xiàn)的原因(yīn)是計量(liàng)上🐆限、下(xia)限的預(yu)估偏差(chà),亦或者(zhě)是直管(guan)段長度(du)不足,導(dǎo)緻測量(liang)精度不(bu)♻️高、測量(liàng)誤差較(jiào)大。針對(dui)以上問(wen)題,應進(jìn)一步明(míng)确氣體(ti)渦街流(liú)🥰量計的(de)計量上(shàng)限、下限(xian)特性,具(jù)體分析(xī)如下。
2.1 計(jì)量下限(xian)特性
渦(wō)街流量(liang)計下限(xiàn)并非是(shì)特定值(zhi),即使氣(qì)體渦街(jiē)流量計(ji)🔞和氣體(ti)狀态均(jun1)不發生(shēng)變化,計(ji)量下限(xian)也有可(ke)能會産(chan)生🈲一定(dìng)的變化(huà)。計量下(xià)限受到(dào)氣體密(mi)度、幹🔴擾(rǎo)強度、低(di)端頻響(xiǎng)等因素(sù)的影響(xiǎng),如果氣(qì)體流量(liàng)低于氣(qi)體渦街(jie)流量計(jì)的計量(liàng)下限,通(tong)常情況(kuàng)下可能(néng)💁會出現(xiàn)計量示(shi)值爲零(ling)、計量趨(qū)勢異常(cháng)的現象(xiang)。渦街🐇流(liú)量計計(ji)量下😄限(xiàn)變化範(fan)圍較大(dà),難以準(zhǔn)确預估(gu)下💛限計(jì)量數據(ju)。充分考(kao)慮渦街(jiē)流量計(jì)的計量(liang)下限,應(ying)充分考(kao)慮計量(liàng)下限特(te)性,對流(liú)量計量(liang)下🛀🏻限進(jin)行查詢(xún)。渦街流(liu)量計的(de)測量下(xia)限受幹(gan)擾影響(xiang)較大,低(dī)于下限(xian)的流量(liàng)難以給(gei)出有意(yi)義的計(ji)量數據(jù),因此應(ying)💞對幹擾(rao)信号進(jin)行排除(chu),避免大(dà)誤差的(de)出現。在(zai)實際應(ying)用氣體(ti)渦街流(liú)量計的(de)時候發(fa)現,影響(xiǎng)計量下(xia)限特性(xìng)的主要(yao)因素包(bao)括渦街(jie)流量計(ji)的🔆抗幹(gàn)擾能力(lì)⁉️、環境中(zhōng)的幹擾(rao)✔️強度✨兩(liǎng)個方面(miàn)。渦街流(liú)量計應(yīng)按🔅照幹(gan)擾信号(hao)的幅度(du)對🌈幹擾(rǎo)信号進(jìn)行剔除(chú),首先對(dui)檢測信(xìn)号的幅(fu)度進行(háng)識别,如(ru)果不在(zai)标準範(fàn)圍内則(ze)判定爲(wèi)幹擾💘信(xin)号,對信(xin)号不進(jin)行計數(shu)。通常情(qíng)況下,渦(wō)街流量(liàng)計計量(liàng)的流量(liàng)越小,信(xìn)号幅度(dù)越弱,設(she)置的幹(gan)擾信号(hào)識别門(mén)限越高(gāo),這也是(shì)渦街流(liú)量計計(jì)🏒量下限(xiàn)最主要(yao)的特性(xìng)之一。
2.2 計(jì)量上限(xian)特性
渦(wō)街流量(liàng)計計量(liang)上限特(te)性較爲(wèi)明顯,如(rú)果在檢(jian)測的過(guo)程中氣(qi)⭐體流量(liang)超出上(shàng)線,則誤(wu)差相差(cha)的結果(guǒ)較大,甚(shèn)至會産(chan)生安全(quan)危險,嚴(yán)重影響(xiǎng)氣體流(liú)量的檢(jian)測情況(kuang)。渦街流(liu)量計計(ji)量上線(xian)信号🛀處(chu)理通常(chang)受到多(duo)種因素(sù)的影響(xiang),包括高(gāo)端品香(xiāng)特性、發(fā)生體的(de)♍抗載能(neng)力、氣🌐體(tǐ)流速上(shang)限等。針(zhēn)對渦街(jiē)🌏流量計(jì)計量😄上(shàng)限,結合(hé)計量原(yuán)理的特(te)性,應主(zhǔ)要考慮(lü)兩個方(fang)面,一是(shì)超限倒(dao)走現象(xiàng),二是📐傳(chuán)感器或(huò)♈者發生(shēng)體出現(xian)斷裂的(de)現象。通(tōng)常情⭕況(kuàng)下,氣體(ti)計量與(yǔ)渦街的(de)穩定性(xing)叫着較(jiào)大的關(guan)系,檢測(ce)氣體流(liu)量越大(da),渦街的(de)穩定性(xìng)越差,此(cǐ)時如🤩果(guo)超出✂️流(liú)量上限(xiàn),則會産(chǎn)生倒走(zǒu)現象,氣(qi)體流🥰量(liang)越大計(jì)量的結(jie)果越小(xiao)。倒走現(xiàn)象的🏃🏻出(chū)現導緻(zhi)計量結(jie)果誤差(cha)過大。采(cǎi)用部分(fen)算法技(jì)術可以(yi)減少👅倒(dǎo)走現象(xiang)的出現(xiàn),部分廠(chǎng)家爲👉了(le)提高氣(qi)❌體渦街(jiē)流量計(jì)的整體(ti)性能采(cǎi)用了🍓較(jiao)多的算(suan)法來減(jian)小倒走(zǒu)誤差,但(dàn)是算法(fǎ)的使♍用(yong)同樣也(yě)存在較(jiao)高的風(fēng)險。氣體(ti)流量超(chāo)出檢測(ce)上限的(de)情況下(xia)渦街流(liú)量計已(yi)經難🎯以(yǐ)承受,此(cǐ)時很有(you)可能會(huì)對流量(liang)計帶來(lai)損傷,傳(chuan)感器受(shòu)到損壞(huài)影響後(hou)續使用(yòng),甚至傳(chuan)感器和(hé)發生體(ti)會與諧(xie)波産生(sheng)共振,進(jin)而導緻(zhi)流量計(ji)部件産(chǎn)生斷裂(liè),嚴重影(yǐng)響後續(xu)渦街📧流(liu)量計的(de)🐉使用,增(zeng)加了維(wei)修和保(bǎo)護的成(chéng)本費用(yong)。
3 計量中(zhōng)的常見(jian)問題及(ji)解決方(fāng)法
基于(yu)以上對(dui)氣體渦(wo)街流量(liang)計的固(gu)有特性(xìng)和計量(liàng)特性進(jìn)行分析(xī),能夠看(kan)出在具(jù)體應用(yòng)渦街流(liu)量計♌的(de)過程中(zhong)會出現(xian)較⛷️多的(de)📧常見問(wen)題,常見(jiàn)問題的(de)出現通(tong)常情況(kuang)下🈚會嚴(yán)重影響(xiǎng)計量示(shì)值的精(jīng)度,甚至(zhi)嚴重情(qing)況會損(sǔn)壞渦街(jiē)流量計(jì)🏃♂️的部分(fèn)元件。針(zhēn)對以🧡上(shàng)問題,應(ying)采取适(shì)當的解(jie)✍️決方法(fǎ),具體分(fèn)析如下(xià):
3.1 口徑選(xuan)擇
氣體(ti)渦街流(liu)量計在(zai)使用的(de)過程中(zhong),對管道(dao)設計以(yǐ)及安裝(zhuang)的要求(qiu)較高,如(rú)果沒有(you)按照具(jù)體的安(an)裝和計(jì)量✍️要求(qiú)進行設(she)計,則會(huì)嚴重影(yǐng)響氣體(tǐ)渦街流(liu)量計的(de)計量特(te)性。同時(shi),不同的(de)氣體流(liu)量🏒、用氣(qì)量應采(cǎi)用不同(tóng)的管道(dào)口徑,如(rú)果用氣(qi)🔴量較大(dà)而🐉管道(dao)口徑💚選(xuan)擇較小(xiao),則會影(ying)響計量(liang)精度,出(chū)現計♌量(liàng)誤差。爲(wei)了🐪解決(jué)該問題(tí)🈲,在實際(ji)應用渦(wō)街流量(liàng)計的時(shí)候,應充(chōng)分考慮(lǜ)到♊渦街(jie)流量計(jì)安裝設(shè)計要求(qiu),選擇合(he)适口徑(jing),确保符(fú)合用氣(qì)量。
3.2 環境(jìng)影響
從(cong)渦街流(liu)量計的(de)固有特(te)性可以(yǐ)看出,計(ji)量過程(chéng)中💛容易(yì)🧑🏽🤝🧑🏻受到環(huan)境中幹(gan)擾因素(su)的影響(xiang),環境振(zhèn)動産生(sheng)的信号(hao)會♻️影響(xiang)渦街🐕流(liú)量計的(de)示值。爲(wèi)了提高(gao)渦街💛流(liú)量計🆚的(de)抗幹擾(rao)性,部分(fèn)廠家👉采(cǎi)用調整(zheng)參數的(de)方式消(xiao)除振動(dong)幹擾的(de)影響。氣(qi)體✏️渦街(jie)流量🌏計(jì)的部分(fen)🍉元件對(dui)環境中(zhong)的溫濕(shi)度較爲(wèi)敏感,在(zai)🌈進行氣(qi)體計🏒量(liàng)的過程(chéng)中,應♍對(duì)溫度、濕(shi)度情況(kuang)進行嚴(yan)格把控(kòng),采取适(shì)當的♻️控(kòng)溫措施(shī),防止✉️渦(wo)街流量(liang)計中的(de)部分元(yuán)件毀壞(huai)。
3.3 電磁幹(gàn)擾
在電(diàn)磁幹擾(rao)方面,部(bu)分工業(ye)生産環(huan)境中用(yong)電設備(bei)較多,電(diàn)源頻率(lǜ)對渦街(jiē)流量計(jì)的計量(liang)也會産(chan)生影響(xiǎng),在部分(fen)特殊情(qíng)況下會(hui)❗導緻示(shì)值的增(zēng)加。爲了(le)降✉️低電(diàn)源🙇♀️幹擾(rǎo),應采取(qǔ)适當防(fáng)幹擾措(cuo)施,并加(jiā)強對電(diàn)磁幹擾(rao)情況的(de)重視。渦(wo)街流量(liang)計在計(jì)量的過(guo)程中周(zhou)圍應盡(jìn)量避免(mian)用電設(shè)備,減少(shao)環境中(zhong)的電磁(ci)幹擾。
3.4 後(hòu)期維護(hù)
氣體渦(wo)街流量(liàng)計的長(zhǎng)期穩定(dìng)應用離(li)不開維(wei)修和保(bao)護工作(zuo)👣,在現場(chang)應用的(de)過程中(zhong)出現接(jiē)線錯誤(wu)等☀️問題(tí),則及時(shi)閱🏃♂️讀說(shuō)明書或(huo)者咨詢(xun)生産廠(chang)家,予以(yǐ)解決。如(ru)果氣體(ti)渦街流(liú)量計内(nei)🌂部元件(jiàn)出現了(le)問題,例(lì)如發生(sheng)體出現(xiàn)損壞等(děng),則應采(cai)取電容(rong)值測試(shi)的方式(shì)對發生(shēng)🛀體的損(sun)壞情🌈況(kuàng)進行判(pàn)斷,實際(jì)損壞則(zé)📐及時更(geng)換。爲🏃♀️了(le)避免渦(wo)街流量(liang)計關鍵(jian)部件的(de)損壞,在(zài)實際應(ying)用的過(guo)🈲程中應(yīng)加大流(liu)量,防止(zhi)壓電晶(jīng)體與殼(ke)體之間(jian)有細微(wēi)顆粒的(de)存留,亦(yi)或者定(dìng)期對氣(qì)體渦街(jie)流量計(jì)進行維(wei)護工作(zuò),拆下發(fa)生體進(jìn)行清❓洗(xi),确保後(hòu)續的正(zheng)常使用(yòng)。
4 結論
通(tong)過對氣(qì)體渦街(jiē)流量計(jì)的固有(yǒu)特性進(jin)行分析(xī),明确了(le)🌏其計🏒量(liang)⛹🏻♀️的基本(ben)原理、固(gu)有特性(xìng)以及計(ji)量上限(xian)、下限特(te)性,并針(zhēn)對口🌏徑(jìng)選擇、環(huan)境影響(xiǎng)、電磁幹(gàn)擾、後期(qi)維護中(zhōng)出現的(de)常見問(wen)題,提出(chu)了具體(ti)的解決(jué)對策,爲(wei)相關工(gōng)作人員(yuan)提供參(cān)考。
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