摘要:目前(qian),渦街流量計
在(zài)有色行業的冶(ye)煉、化工企業得(dé)到廣泛應用,但(dàn)在實際㊙️使用過(guo)程中也存在一(yi)些問題。本文主(zhu)要對渦街流量(liang)計🚶測量準确🥵度(du)的影響因素進(jìn)行了分析和探(tàn)讨,并有針對性(xìng)地提✏️出解決㊙️方(fāng)法。
目前,在冶煉(lian)、化工企業現場(chang)最常用的流量(liang)計是渦✍️街流⭐量(liang)計、
孔闆流量計(jì)
和
電磁流量計(ji)
,而渦街流量計(ji)因測量範圍寬(kuān)、維護簡單、适應(ying)多種介質類型(xíng)等特點,得到了(le)越來越多的實(shi)際應用,使用效(xiao)果也得到用戶(hù)的認可。但是,由(yóu)于渦街流量計(jì)🐉的測量特性,其(qi)測量準🐇确度高(gāo)❌低受外界因素(su)影響較多,容易(yì)出現測量不準(zhun)、測量不穩定的(de)問題,如果處理(lǐ)不當将♻️會産生(sheng)較大☎️的測量誤(wu)差。
1渦街流量計(jì)簡介
渦街流量(liàng)計是一種根據(ju)卡門原理測量(liàng)氣體、蒸汽或液(ye)🎯體體積🤩流量、标(biāo)準體積流量或(huò)質量流量的體(ti)積流量計。主要(yao)🌍用于測量♊工業(yè)管道中介質流(liú)體的流量,如氣(qì)體、液體、蒸汽等(děng)介質,包括液體(ti)流量計和⚽氣體(ti)流量計。
2渦街流(liú)量計的工作原(yuan)理
渦街流量計(jì)的工作原理是(shì)根據流體力學(xue)現象中振動頻(pin)⁉️率與流速的對(dui)應關系。它适用(yong)于多種流體(液(yè)體🌈、氣體、蒸汽、水(shui)等)。它具有結構(gou)簡單、測量範圍(wéi)廣、價格合理、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。
在流體中設置(zhi)有漩渦發生器(qi),交替産生兩個(gè)規則💃漩渦。如✂️圖(tú)1所示,稱爲卡門(men)渦街現象。這些(xie)漩渦是不✂️對稱(chēng)㊙️地布置在漩渦(wo)發生器的下遊(you)。
設旋渦(wō)的發生頻率爲(wei)f,被測介質的平(ping)均流速爲v,旋渦(wo)發🌍生💚體迎流面(mian)寬度爲d,流體流(liú)經的管道直徑(jing)爲D,則頻率與流(liu)速的關系可🛀用(yòng)(1)式表示:
式中Sr-斯(si)特勞哈爾常;qv-體(ti)積流量,m3/s;qm-質量流(liú)量,kg/s;f-輸出頻率;K-儀(yi)表💋常數;ρ-流體密(mì)度,kg/m3
從公式3中看(kàn)出當K恒定時,流(liu)量qv和頻率f呈線(xiàn)性關系。
由公式(shi)4式看出,特定流(liu)量計的口徑D、d已(yi)确定,K隻和Sr且僅(jǐn)與之相🤟關🏃。
根據(jù)流體力學,儀表(biao)常數K會受到流(liu)體流速v與流體(ti)粘🔴度🧡的影響。
3渦(wo)街流量計準确(que)度的影響因素(su)分析
由公式5可(kě)知,質量流量與(yǔ)密度有關,也受(shòu)管道壓力、流體(ti)🙇♀️類型、蒸🈲汽濕度(du)、環境等因素的(de)影響,這些因素(su)直接關系❗到流(liú)量計的測🈲量準(zhun)确度。
3.1幹度變化(hua)
用渦街流量計(ji)測量飽和蒸汽(qì)時,要求飽和蒸(zhēng)汽濕度小于15%。然(rán)🔅而,當飽和蒸汽(qi)在管道中輸送(sòng)一定距離👈時,飽(bao)和蒸汽的濕度(du)将超過15%,這将降(jiang)低結果。
市場上(shang)測量蒸汽的流(liu)量計首先測量(liang)體積流量,然後(hòu)👉根據蒸汽的密(mi)度計算質量流(liu)量,即假設蒸汽(qì)完全幹🎯燥。
如果(guǒ)不考慮蒸汽幹(gàn)度的影響,得到(dào)的數據将低于(yu)🧑🏽🤝🧑🏻實🐇際❗流量📞。因此(cǐ),流量計的二次(ci)儀表應具有設(she)定飽和蒸汽濕(shī)度和校正功能(néng)。同時,提高蒸汽(qì)質量的流量計(ji)總體可以🎯提高(gāo)流量計的精度(dù)。
改進措施:在流(liú)量計出口(7~8)D處加(jiā)裝一個濕度變(biàn)送器,根據以下(xià)⚽公式修正:
V-XVg+(1-X)Vf
式中(zhōng):V-濕蒸汽比容,m3/kg;X-幹(gan)度,%;Vg-飽和蒸汽的(de)比容,m3/kg;Vf-水的比容(rong),m3/kg;(1-X)-濕度🚩,%
3.2壓力變化(huà)
由于在現場使(shi)用場合,管道中(zhōng)會有很多閥門(mén),任何閥門的動(dong)作都會改變管(guǎn)道中的壓力值(zhí),改變壓力就是(shì)改變蒸汽的密(mì)度。同時,打開閥(fa)門的動作也會(huì)改變管道内蒸(zheng)汽的流量,造成(chéng)🛀測量誤差。
改進(jin)措施:根據壓力(li)變化情況對流(liú)量密度進行修(xiū)正🏃🏻,同時,在🌈不必(bì)要的情況下減(jiǎn)少閥門的操作(zuò)。
3.3管道及流量計(ji)震動
渦街流量(liang)計儀表系數誤(wù)差與管道振動(dòng)速度有關,整體(ti)抗⁉️震性能較差(chà)。随着管道振動(dòng)頻率的增加,儀(yí)表系數減小。如(rú)果管⚽道和流量(liang)計沒有适當加(jiā)強,或流量計在(zài)電機附近振動(dong),振動會幹擾渦(wō)街流量計,使流(liu)量計✏️測量值偏(pian)高或導緻流量(liang)判斷錯誤。
改進(jin)措施:根據施工(gong)要求加固流量(liàng)計,在流量計前(qián)端和後端安裝(zhuang)緊固裝置,并添(tiān)加防震墊。
3.4流量(liang)計出口側通向(xiàng)大氣
渦街流量(liang)計出口側直接(jiē)通向大氣,前後(hou)壓差過大,無法(fa)正确反♈映流量(liang)變化,主要是由(you)于管道布置不(bú)✉️合理造成🐆的。
改(gǎi)進措施:在傳感(gǎn)器的進口端加(jia)裝整流器。
4流量(liàng)計日常使用中(zhong)的維護方法
4.1流(liú)量計的保養
(1)定(dìng)期清洗,探頭是(shì)流量計的重要(yao)構造,如果探頭(tou)檢測孔被堵💚塞(sai),或者被其他物(wu)體纏繞、包裹,将(jiāng)對正常💃🏻測量産(chǎn)生影響🏃🏻,導緻結(jié)果不準确;
(2)防潮(chao)處理,大部分探(tan)頭沒有經過防(fáng)潮處理,如果使(shǐ)用環境較爲💁潮(chao)濕,或清洗之後(hou)沒有進行烘幹(gan),将導緻流量計(ji)性能受到一定(dìng)影響,導緻運行(hang)不暢;
(3)定期檢查(chá),流量計的使用(yong)盡量減少外界(jie)的幹擾,嚴😍格檢(jiǎn)♋查流♉量計接地(dì)和屏蔽狀況,确(que)保流量計測量(liàng)的準确性;
4.2流量(liàng)計的日常維護(hù)
(1)對流量計的使(shǐ)用進行日常防(fang)護,保護流量計(ji)内襯,并減少油(yóu)類物質的接觸(chu),避免影響流量(liang)計的絕緣内襯(chen)。同時避免硬性(xìng)挫傷破壞表面(mian)光潔度。
(2)避免振(zhèn)動,流量計内部(bù)有非常精确的(de)部件,如果發生(shēng)強烈振🈲動,将導(dǎo)緻内部變形或(huò)斷裂,同時避免(mian)腐蝕性液體流(liu)入。
(3)差壓零點清(qing)零,每隔10天左右(yòu)進行。
4.3流量計的(de)檢定校準
爲确(que)保流量計保持(chi)測量的準确性(xìng)、穩定性,需要在(zai)一段時間👅内(一(yi)般是一年)對其(qi)進行檢定或校(xiào)準,檢定需🐆要送(sòng)到政❓府指定的(de)計量檢定單位(wei)進行,校準可以(yi)外委或自行操(cāo)作,可以使用更(gèng)高水平的流量(liang)标準裝置對渦(wo)街流量計進行(hang)校準,需要注意(yi)校準用的标準(zhun)設🤩備、校準規程(chéng)和标準器精度(dù)等級是否♌滿足(zú)實際使用的需(xū)求。
5結語
我們通(tong)過對渦街流量(liang)計測量準确度(dù)影響因素的分(fen)析,掌握了最重(zhong)要的影響因素(su),有針對性采取(qu)措施進行解🧑🏽🤝🧑🏻決(jue),最大程度消除(chu)或降低其影響(xiang)。并在渦街流量(liang)計測量✌️流量時(shi),采用壓力、溫度(du)、流速補償進一(yi)步确保測量準(zhǔn)确度,實現了準(zhǔn)确的測量。同時(shi)也㊙️要做好日常(chang)維護保養,保證(zheng)流量計的正常(chang)、精準運🎯轉。
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