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渦街與渦輪流量計(jì)的比較 流量計(jì)選購指南

時(shí)間:2020-05-30    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

   用于工業(yè)流量測(cè)量方面的儀表設(shè)備種類多樣,在工業(yè)儀表的使用中,因?yàn)槭褂脠?chǎng)合環(huán)境的不同而選擇使用不同的儀表設(shè)備也可以說是而今選擇儀表使用的一種形式,而對(duì)于各類相似但卻不一的儀表,用戶在使用中難免會(huì)出現(xiàn)選擇錯(cuò)誤,一下就介紹渦街與渦輪流量計(jì)的比較,以方便我們后期的選擇。

    此兩種儀表設(shè)備雖說在名字上有些相似,但其在使用中卻不是一種類型的儀表。

    渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門渦街原理設(shè)計(jì)制造的。應(yīng)用流體振蕩原理來測(cè)量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí),在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體的特征有關(guān)系。

    渦輪流量計(jì)是采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。

    渦輪流量計(jì)廣泛應(yīng)用于以下一些測(cè)量對(duì)象:石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等其他方面。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可適應(yīng)高參數(shù)(高溫、高壓和低溫)等。

    市場(chǎng)使用中渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。

    在現(xiàn)在的市場(chǎng)使用中我們用戶應(yīng)該要知道流量計(jì)應(yīng)使用在介質(zhì)工作壓力和溫度范圍的技術(shù)參數(shù)內(nèi)。不要刻意選用高壓力等級(jí)和超高溫度的儀表,應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作壓力和溫度選用儀表,后者價(jià)格要高些。

    渦街流量計(jì)的下限流量取決于介質(zhì)的工況密度和運(yùn)動(dòng)粘度,其上限流量一般不受介質(zhì)壓力和溫度的影響,因此確定流量范圍只要確定實(shí)際可用的下限流量即可。計(jì)算出下限流量后,查流量范圍表即可確定相應(yīng)口徑。

    流量計(jì)的選型盡可能不要使用流量工作在下限極限值,故流量計(jì)的口徑應(yīng)盡可能小,以獲得更大的流速和流量范圍。

    這些都是儀表選擇使用時(shí),需要注意的一些問題,對(duì)于儀表的使用,用戶如果想更加準(zhǔn)確的使用保證其使用性能的穩(wěn)定,對(duì)于測(cè)量中的這些細(xì)節(jié)方面的問題可是不能放松的。認(rèn)識(shí)每種流量計(jì)的測(cè)量原理及安裝技術(shù)要求,為正確的流量計(jì)選型提供了很好的理論依據(jù)。

    渦街流量計(jì)常見故障九、一臺(tái)DN50渦街流量計(jì),從說明書查到,其液體用流量范圍是3-50m3/h。

    我們?cè)谟土鳂?biāo)準(zhǔn)裝置上標(biāo)定的結(jié)果是10-50m3/h符合精度要求,但10m3/h以下精度不合格,應(yīng)如何評(píng)價(jià)此臺(tái)流量計(jì)?

    渦街流量汁說明書中,標(biāo)明的流量范圍是使用于特定參考介質(zhì)的流量范圍,如液體—般指常溫水。

 

    用于其他介質(zhì)時(shí),可用流量范圍將隨介質(zhì)的粘度和密度不同而異。

    由于油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置采用粘度比水大,密度比水小的柴油做標(biāo)定介質(zhì),流量計(jì)的下限流量—般都會(huì)相應(yīng)提高,使可用流量范圍變窄。

    所以,渦街流量計(jì)在油流量標(biāo)定裝置上標(biāo)定出現(xiàn)小流量性能變差是正常的。

    由此我們不難推斷,如果用液化石油氣(這種低粘度介質(zhì))標(biāo)定渦街流量汁,將會(huì)得到比水好的相反結(jié)果。

    1、渦街流量計(jì)的測(cè)量范圍較大,一般10∶1,但測(cè)量下限受許多因素限制:

    Re>10000是渦街流量計(jì)工作的基礎(chǔ)條件,除此之外,它還受旋渦產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào),旋渦頻率f也小,還會(huì)使信號(hào)處理發(fā)生困難。

    測(cè)量上限則傳感器的頻率響應(yīng)和電路的頻率限制,因此設(shè)計(jì)時(shí)一定要對(duì)流速范圍進(jìn)行計(jì)算、核算,根據(jù)流體的流速進(jìn)行選擇。

    使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件復(fù)雜,選型時(shí)除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。

    2、振動(dòng)也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時(shí)應(yīng)注意避免機(jī)械振動(dòng),尤其是管道的橫向振動(dòng)(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動(dòng)),這種影響在流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是無法抑制和消除的。

    由于渦街信號(hào)對(duì)流場(chǎng)影響同樣敏感,故直管段長度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動(dòng)條件時(shí),是不宜選用的。

    即使是抗振性較強(qiáng)的電容式、超聲波式,保證流體為充分發(fā)展的單向流,也是不可忽略的。

    3、介質(zhì)溫度對(duì)渦街流量計(jì)的使用性能也有很大的影響。

    如壓力應(yīng)力式渦街流量計(jì)不能長期使用在300°C狀態(tài),因其絕緣阻抗會(huì)由常溫下的10-100MΩ急降至1-101Ω,輸出信號(hào)也變小,導(dǎo)致測(cè)量特性惡化。

    在測(cè)量系統(tǒng)中,傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式,以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。

    渦街流量計(jì)是一種比較新型的流量計(jì),處于發(fā)展階段,還不很成熟,如果選擇不當(dāng),性能也不能很好發(fā)揮。

    只有經(jīng)過合理選型、正確安裝后,還需要在使用過程中認(rèn)真定期維護(hù),不斷積累經(jīng)驗(yàn),提高對(duì)系統(tǒng)故障的預(yù)見性以及判斷、處理問題的能力,從而達(dá)到令人滿意的效果。

選擇渦輪流量計(jì)需要知道的兩方面的知識(shí),只有了解了這兩方面的知識(shí)才能更好的使用和選擇好合適的渦輪流量計(jì)。

1.優(yōu)點(diǎn)

  (1)準(zhǔn)確度高。渦輪流量計(jì)傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度分為0.5%和0.2%(供精密測(cè)量或標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量用)兩種。如果以測(cè)量值(尺)的相對(duì)誤差表示,對(duì)于液體介質(zhì)一般為0. 25%R~0. 5%R,精密型可達(dá)0.15% R;對(duì)于氣體介質(zhì)一般為1%R—1.5%尺,特殊專用型可達(dá)0. 5%尺~l%R。在線性流量范圍內(nèi),即使流量有所變化也不會(huì)降低累積準(zhǔn)確度。

    (2)測(cè)量范圍寬。大和小線性流量比通常為6:1—10:1,有的大口徑流量計(jì)甚至可達(dá)40:1,故適用于流量大幅度變化的場(chǎng)合:

    (3)重復(fù)性好。短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.20t,:

    (4)壓力損失小。在大流量下其壓力損失為I、0.01一0.1)MPa,因此,在一定條件下,可用于某些液體的自流測(cè)量。

    (5)耐高壓。由于外形簡(jiǎn)單且采用磁電感應(yīng)結(jié)構(gòu),儀表殼體上無需開孔,容易實(shí)現(xiàn)耐高壓設(shè)計(jì),可用于高壓液流的測(cè)量。

    (6)數(shù)字信號(hào)輸出。傳感器的輸出是與流量成正比的致沖頻率信號(hào)(即數(shù)字信號(hào)),所以通過傳輸線路不會(huì)降低其準(zhǔn)確度,容易進(jìn)行累積顯示,便于遠(yuǎn)距離傳送和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理,無零點(diǎn)漂移,擾干擾能力強(qiáng)。

    (7)安裝維修方便。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧,安裝使用維護(hù)方便=因?yàn)闊o滯流部分,所以內(nèi)部清洗也較簡(jiǎn)單。如果發(fā)生故障,并不影響管道內(nèi)液體的輸送。

    (8)耐腐蝕。傳感器采用抗腐蝕材料制造,耐窗蝕性篦好=

    2.局限性

    (1)不能長期保持校準(zhǔn)特性,需要定期校驗(yàn),對(duì)于無潤滑性的液體,液體中含有懸浮物或磨蝕性液體,造成軸承磨損及卡住問題較突出,限鍘了使用范圍。采用硬質(zhì)合金軸和軸承后,情況較石墨軸承大有改善。對(duì)于貿(mào)易儲(chǔ)運(yùn)等有高準(zhǔn)確度測(cè)量要求的,配備現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)設(shè)備,可定期校驗(yàn)以保持其特性。

    (2)渦輪流量計(jì)雖有高黏度型,但普通型不適用于較高黏度的介質(zhì),介質(zhì)黏度增大使流量計(jì)測(cè)量下限值提高,范圍度縮小,線性度變差=

    (3)流體物性(密度、黏度)對(duì)流量特性有較大影響,氣體渦輪流量計(jì)易受密度影響,而液體流量計(jì)對(duì)黏度變化反應(yīng)敏感,又由于密度和黏度與溫度、壓力關(guān)系密切,而現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力的波動(dòng)難以避免,要根據(jù)對(duì)準(zhǔn)確度的影響程度采取補(bǔ)(修正)措施,才能保持計(jì)量準(zhǔn)確度。

    (4)儀表受來流流速分布畸變和旋轉(zhuǎn)流等影響較大,傳感器上下游所需直管段較長,如安裝空間限制,可加裝流動(dòng)調(diào)整器(整流器)以縮短直管段長度:

    (5)對(duì)被測(cè)介質(zhì)清潔度要隸較高,限制了其使用領(lǐng)域=雖可安裝過濾器等以消除臟污介質(zhì),但亦帶來壓損增大和維護(hù)量增加等副作用。

   (6)小口徑(φ50以下)儀表的流量特性受物性影響嚴(yán)重,故小口徑儀表的性能難以提高




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