一、渦街(jie)流量計原理(lǐ)
　　渦街流量計(ji) 是利用卡門(men)原理和壓電(diàn)技術制造的(de)速度式流量(liang)計,傳感🚶‍♀️器輸(shu)出的頻率值(zhí)與管道中介(jie)質流速成正(zhèng)比:
F=U×S/[(1-1.25d/D)d](1)
介質流過(guo)管道的體積(jī)流量:
Qv=3600Uπ(D/2)²(2)
用頻率(lü)表示工況體(tǐ)積流量:
Qv=3600F/K(3)
工況(kuang)質量流量:
QG=3600Fρ/K=Qv×ρ(4)
　　式(shi)中:F一流量脈(mo)沖頻率,Hz;U一管(guǎn)道内流體平(ping)均流速,mn/s;d-漩渦(wō)✍️發🛀生體迎流(liu)面寬度,m;D一傳(chuán)感器殼體内(nèi)徑,m;S;一施特勞(lao)哈爾數(無量(liang)綱);ρ一被測介(jie)質密度,kg/m³;Qvρ工況(kuàng)下的體積流(liú)量,m³/h;QG一🔅工況下(xià)🏃‍♂️的質量流量(liang),kg/h;K---渦街流量傳(chuan)感器儀表系(xì)數,N/m³。
　　儀表系數(shù)K是流過傳感(gǎn)器單位體積(jī)流量所産生(sheng)的脈沖個數(shu)n。每台傳感器(qì)的K值是經過(guò)計量檢定裝(zhuang)置檢定後.給(gěi)出的🈚值，并且(qie)是對傳感器(qì)内所有幾何(hé)尺寸和物理(li)量進🌈行系統(tong)檢定。K值大小(xiao)随口徑變化(huà)而變化,同口(kǒu)徑K值較接🔞近(jìn)傳感器㊙️壓力(li)損失🛀🏻:
AP≤1.2pU²(5)
式中:△P-管(guǎn)道壓力損失(shī),Pa。
蒸汽密度如(rú)下:
1.過熱蒸汽(qì)密度由壓力(lì)和溫度共同(tong)決定,查溫度(du)、壓力密♍度表(biǎo),能正确得到(dào)過熱蒸汽的(de)密度。
2.飽和蒸(zheng)汽密度由壓(yā)力或溫度決(jué)定,其溫度、壓(ya)力密度一一(yi)對✍️應,查溫度(du)或壓力密度(dù)表，均能得到(dao)正确密度,由(you)于溫度反映(yìng)☔滯後🐅(3~5)s,而壓力(li)在0.2s即能反映(ying),所以用壓力(lì)⛱️得到密度更(gèng)爲及時。溫度(dù)分辨率比壓(ya)力低。
3.濕飽和(he)汽、汽水混合(hé)介質現沒有(you)密度表，無法(fǎ)查得或💋算得(dé)密度。
二、渦街(jie)流量傳感器(qì)特點
1.量程範(fan)圍
　　渦街流量(liang)傳感器量程(cheng)在很小範圍(wei)時,精度可達(dá)0.5級或更高,量(liàng)程範圍增大(da),精度下降。用(yong)于氣體計量(liang),好的傳感器(qì)在1.5級📐精度☀️時(shi)，量程比可達(dá)1:20~1:25,即流速爲(3~75)m/s。一(yi)般傳感器量(liang)程比❤️隻有1:8~1:10。
2.重(zhong)複性
　　JJC198-_1994《速度式(shì)流量計》檢定(dìng)規程規定,傳(chuan)感器每個流(liu)量點要👉檢測(cè)3次,找出最大(da)差值,取全量(liàng)程所有檢測(ce)點(一般有5~6個(ge)點)的最大差(cha)值爲重複性(xing),--般爲0.2%或0.3%。
3.壓損(sun)
　　渦街流量傳(chuan)感器壓力損(sun)失很小，例如(rú):當飽和蒸汽(qì)壓力爲🐪0.6MPa、流速(sù)爲30m/s時,其壓力(lì)損失爲3963.7Pa.
4.穩定(dìng)性
　　渦街流量(liàng)傳感器結構(gou)簡單，沒有磨(mó)損、運動、位移(yí)部💃🏻;件🈲,穩定性(xìng)很好。經過兩(liǎng)個檢定周期(qī)(4年)後,其精度(dù)、重複性和儀(yi)表系數仍能(neng)達到出廠指(zhǐ)标。
5.維護
　　傳感(gǎn)器的探頭是(shì)将渦流的壓(ya)力信号轉換(huàn)成電信📧号(頻(pín)率信💘号)，檢測(cè)放大闆是将(jiang)探頭的頻率(lü)信号整形成(cheng)脈沖信号,與(yǔ)探頭頻率等(děng)值送出到顯(xiǎn)示儀表。
　　更換(huan)檢測放大闆(pan)不影響計量(liàng)精度等指标(biao)，即使更🔴換探(tan)頭,在按🛀照工(gōng)藝要求的前(qian)提下,也能保(bao)證技術指标(biāo)🆚。在檢定周期(qī)内不需㊙️調整(zheng)、校準傳感器(qì)的任何部件(jiàn)。
6.振動
　　渦街流(liú)量傳感器是(shì)靠振動産生(shēng)頻率信号,在(zài)有強🆚振動環(huan)境内❄️.振動産(chan)生信号大于(yu)流體産生信(xìn)号，且檢測🤞放(fàng)大:闆又無法(fa)消除振動信(xin)号時,傳感器(qì)不能正确計(ji)量,由于振動(dong)此傳感器✌️在(zài)無流量時仍(reng)有頻率輸出(chū)，此爲渦街流(liú)量傳感器🐪最(zui)大缺點。
7.檢定(ding)
　　渦街流量傳(chuán)感器的檢定(dìng)應在國家質(zhì)檢總局授權(quan)的計🚩量檢定(ding)标準裝置上(shang),按JJG1029-2007《渦街流量(liàng)計》檢定規程(cheng)進行檢定，在(zai)量程範圍内(nèi)取5~6個流量點(diǎn)，檢定線性誤(wù)差.重複性.平(ping)均儀表系數(shù)等指标。由于(yú)不同檢定裝(zhuang)置之間也存(cun)在一定🌈的誤(wu)差,因此,同一(yi)傳感器在不(bú)♋同計量檢定(ding)裝置上的檢(jiǎn)定結果不可(kě)能完全相同(tong)。
三、渦街流量(liang)計在蒸汽計(jì)t中的正确使(shi)用
1.傳感器選(xuan)型
　　渦街流量(liang)傳感器不同(tóng)于其他流量(liang)傳感器，每一(yī)口徑渦街流(liu)量傳感器流(liu)量範園是固(gu)定的,不能調(diào)整。因此💃🏻,它要(yao)根據流量選(xuǎn)口徑,選型時(shi)應在工況壓(ya)力、溫度下,先(xian)确定要測的(de)🈚流量範圍，再(zai)選擇能覆蓋(gai)此流量範圍(wéi)口徑的流量(liang)傳感器。
在蒸(zheng)汽密度小時(shí)傳感器流量(liang)範圍窄,密度(du)大時傳感器(qi)流量🔴範園寬(kuan)。
　　若選擇不當(dāng),當實際流量(liàng)大于傳感器(qì)上限時,容易(yì)造⭐成探頭損(sun)壞，丢漏脈沖(chòng)，少計量。實際(jì)流量超上限(xian)㊙️越多🌍,丢漏脈(mò)沖越多,計量(liàng)越少。 當實際(jì)流量小于傳(chuan)感器下限時(shi)，傳感器計量(liang)很少,或 不計(ji)量。 在以上兩(liǎng)種情況下長(zhang)期使用會造(zào)成很大損耗(hào)。
2.傳感器适用(yòng)介質
　　渦街流(liú)量傳感器隻(zhi)适用于單相(xiang)介質，在供熱(rè)系統中,問一(yi)時🍉間隻能對(dui)過熱蒸汽、飽(bao)和蒸汽和熱(rè)水3種中的一(yī)種介質📱進行(háng)計量。
在供熱(rè)系統中，熱電(diàn)廠送出的大(da)部分是過熱(re)蒸汽,随着蒸(zhēng)👈汽在管道内(nei)流動,溫度不(bu)斷下降,過熱(re)蒸汽逐漸變(bian)爲飽和🌈蒸汽(qì),在管道末端(duan)或用汽量很(hěn)小的情況下(xia),蒸汽還會變(bian)爲濕飽和汽(qì)汽水混合介(jie)質.甚至是水(shui)。
　　由式(4)得知,蒸(zheng)汽質量流量(liang)取決于傳感(gǎn)器輸出頻率(lǜ)F(管道流速)和(hé)‼️蒸汽密度ρ,儀(yí)表系數K随傳(chuan)感器爲定值(zhi),頻率F随用汽(qì)量大小而變(bian)化，蒸汽密度(du)ρ在過熱和飽(bǎo)和蒸汽中,随(sui)壓力和(或)溫(wen)度變化,可查(cha)表得到。濕飽(bǎo)和汽汽水混(hun)合介質無表(biao)可查,無法得(de)到🔴密度;流體(ti)💰也不是單相(xiàng)💘介質,而實際(jì)使用中隻能(néng)按飽和汽計(jì)量,因此産生(sheng)誤差極大。
　　例(li)如:0.7MPa、300℃過熱蒸汽(qi)的密度爲3.08kg/m³;0.7MPa的(de)飽和蒸汽密(mì)度爲4.16k/m³;水的密(mì)✨度爲000kg/m³;由此可(ke)知,0.7MPa濕飽和汽(qi)，汽水混合介(jiè)質密度介于(yu)(4.16~1000)kg/m³之間，當♉傳感(gǎn)器測過熱蒸(zhēng)汽爲Im³時,流量(liàng)計計量結♊果(guo)爲3.08kg，當傳感器(qì)測飽和蒸汽(qi)爲1m³時,流量計(ji)計量結果爲(wèi)4.16kg,在這種情況(kuàng)下,傳感器通(tong)過❗1m³水而不是(shi)飽和蒸汽⁉️,流(liú)量計計量仍(réng)是4.16kg,而不是實(shi)際的100kg。大于💋飽(bǎo)和蒸汽密度(du)的濕飽和汽(qi)汽水混合介(jiè)質,仍按飽和(hé)蒸汽密度4.16kg/m³計(ji)算，因爲濕飽(bao)和汽、汽水混(hun)合介質沒有(you)密度表。
　　熱網(wang)管道除去跑(pǎo)冒滴漏情況(kuang)外，很大損耗(hao)就來自🧑🏾‍🤝‍🧑🏼這✍️種(zhǒng)情👣況,處理不(bú)好管損能達(dá)到25%~-30%。若供熱管(guǎn)道末端有不(bú)間斷用汽的(de)大用戶,此情(qing)況可避免。
3.壓(yā)損對計量的(de)影響
　　在熱網(wǎng)管道中有很(hěn)多閥門和減(jiǎn)壓閥，它們都(dou)能改變管道(dao)壓力。渦街流(liu)量計不是質(zhì)量流量計,，它(ta)計量蒸汽質(zhì)量💋取決于管(guǎn)🤞道流速和蒸(zhēng)汽密度,而密(mì)度由壓力決(jue)定,改變壓力(li)就是改變密(mi)度,在剛開啓(qǐ)閥門時還改(gai)變管道流速(su),這幾種情💁況(kuang)都會使🈲計量(liang)産生🏃‍♂️誤差。
　　例(lì)如:供熱管道(dào)飽和蒸汽壓(yā)力爲0.8MPa,密度爲(wei)4.655kg/m³,1m³體積質量爲(wèi)4.655kg;當經過減壓(ya)閥或閥門後(hòu)壓力減爲0.2MPa,密(mì)度爲1.65kg/m³,1m³體積質(zhì)量爲1.65kg;1m³體🐉積比(bi)😘未減壓時少(shao)計量3kg。 因此，爲(wèi)保證計量正(zheng)确，流量計前(qián)閥門要全開(kai),減♉壓閥放在(zài)流量計之🤟後(hòu)。
4.安裝
　　渦街流(liu)量傳感器要(yao)安裝在被測(ce)介質的管道(dao)上，管道内要(yào)充滿介質,傳(chuán)感器前後直(zhi)管段、管道與(yu)法蘭的氣🍓割(ge)、電焊嚴格按(àn)要求安裝，并(bing)确保管道内(nèi)流體經過傳(chuán)🐇感器時平穩(wen),不能出現🈲任(ren)何攪亂平穩(wěn)流體、幹擾傳(chuan)感器産生的(de)渦流情況,否(fǒu)則将影響計(ji)量精🍉度。
5.大口(kǒu)徑大流量傳(chuán)感器的正确(què)性
　　對大口徑(jìng)傳感器的檢(jian)定，由于受現(xian)有檢定裝置(zhì)檢定能力的(de)限制,隻能在(zài)小流量(低流(liu)速)下進行檢(jian)定,大流量(高(gāo)流速)下無法(fa)進🈚行檢定，這(zhè)樣大流量隻(zhi)有在實際使(shǐ)用中發現問(wèn)題。由于⭐受技(ji)術、生産工藝(yì)和檢測手段(duan)等方面的限(xian)制,有些廠家(jiā)的傳感器在(zài)35m/s時㊙️就丢漏脈(mò)沖🌍，流量(流速(sù))越大,丢漏脈(mò)沖💘越多。出現(xiàn)此種情況，每(mei)天誤差和每(měi)月累計🐕損失(shi)蒸汽将很大(dà)。

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