1、密度補(bǔ)償問(wèn)題:
雖然渦街流量計(jì)測(cè)得的體積流量不受溫度壓力的影響,但實(shí)際應(yīng)有中蒸汽的流量是用質(zhì)量來(lái)計(jì)量的,因此必須通過(guò)溫度壓力補(bǔ)償?shù)玫秸羝拿芏?。有些公司生產(chǎn)的渦街流量?jī)x表,例如LUGB智能型渦街流量計(jì),可顯示溫度和壓力測(cè)量值,智能儀表已將溫度壓力對(duì)應(yīng)的密度表置入內(nèi)存中,通過(guò)智能儀表CPU查詢,查得密度,換算后求出質(zhì)量流量。智能型渦街流量計(jì)的使用,比差壓式流量計(jì)簡(jiǎn)單可靠,投入費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用低,優(yōu)越性很明顯,是大家都樂(lè)于采用的方法。
如果所采用的渦街流量計(jì)沒(méi)有溫壓補(bǔ)償功能,有兩種處理辦法,其一是在渦街流量?jī)x表參數(shù)設(shè)置項(xiàng)設(shè)置好蒸汽的密度,由渦街流量表得出質(zhì)量流量,如E+H的渦街流量計(jì),在參數(shù)設(shè)置項(xiàng)中設(shè)置蒸汽的密度,流量?jī)x表得到質(zhì)量流量;缺點(diǎn)是密度并非實(shí)測(cè)值,造成測(cè)量誤差。如果工況穩(wěn)定,又熟知其工況下的密度,對(duì)測(cè)量的要求又不高,這不失為一種簡(jiǎn)便可行的方法。還有一種辦法是將渦街流量計(jì)測(cè)出的體積流量,和在同一管道上測(cè)得的溫度、壓力輸入到DCS集散控制系統(tǒng)、系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得出質(zhì)量流量。工藝操作人員在操作站上看到的是蒸汽的質(zhì)量流量。如果選購(gòu)新的儀表盡量采用具有自動(dòng)溫壓補(bǔ)償功能的渦街流量計(jì),如果利用現(xiàn)有渦街流量計(jì)測(cè)蒸汽的質(zhì)量流量,上述兩種方法未嘗不可。
2、渦街流量計(jì)也有直管段的要求,一般為前10D,后5D,D為管道直徑。
3、渦街流量計(jì)盡量安裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源和強(qiáng)電磁干擾的地方,如無(wú)法避免振動(dòng),必須采用減震裝置,減少管道振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)的影響。
4、蒸汽計(jì)量?jī)x表不能安裝在整套管路最低處,防止冷凝液的積存,造成測(cè)量誤差。
5、蒸汽干度的問(wèn)題。測(cè)量蒸汽流量常認(rèn)為蒸汽為完全干燥。但是,蒸汽并非完全干燥,總帶有一定水分,如果不考慮蒸汽干度的影響,測(cè)出的流量會(huì)有誤差。渦街流量計(jì)應(yīng)該具有設(shè)置蒸汽干度的功能。但在實(shí)際工況確定蒸汽的干度也很困難。可以采用的辦法就是提高蒸汽流量計(jì)入口處的蒸汽品質(zhì),采取保溫措施,保證蒸汽的過(guò)熱度,則能改進(jìn)渦街流量計(jì)的測(cè)量精度。
6、建議是采用分離式的渦街流量計(jì),顯示部分安裝在離蒸汽管道較遠(yuǎn)的保護(hù)箱中,既保護(hù)了儀表,又便于操作。如我公司使用的E+H公司生產(chǎn)的渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量,便是采用了分離式的結(jié)構(gòu)。
7、渦街流量計(jì)的維護(hù)。由于渦街流量計(jì)長(zhǎng)期被高溫、高壓的水蒸汽沖擊,很容易造成旋渦發(fā)生體磨損,電子器件老化等,因此需要經(jīng)常維護(hù)和定期檢修。
渦街流量計(jì)是虛用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的,流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量交送器時(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遇,能渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及能滿發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示:
F=Shr/d
式中: f偽旋禍的釋放頻率,Hz; v為流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s; d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m; Su為斯特羅哈數(shù)。 無(wú)量綱,它的數(shù)值范圍為0.14- 0.27. SI懸 雷諾數(shù)的函數(shù),Si-f( l/Re )
當(dāng)莆諾數(shù)Re在102 - 105范圍內(nèi),S值約為02,因此,在割量中,要盡量清足流體的雷諾數(shù)在102- 105,旋禍頻率{= 0.2wd。
由此可知,通過(guò)測(cè)量能渦頻率就可以計(jì)算出直過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度v.再由式q=rA可以求出流量q,其中A為流體流過(guò)旋渦發(fā)生體的截面積。
這些交替變化的旋滿就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力,該壓力作用在檢測(cè)探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào),經(jīng)過(guò)前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后,輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動(dòng)體式、光電式及超聲式等。
渦街流量計(jì)是屬于比較年輕的一類(lèi)流量計(jì),但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類(lèi)流量計(jì)。
1.優(yōu)點(diǎn)
(1)渦街流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件,測(cè)量元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,使用壽命長(zhǎng)。
(2)禍街流量計(jì)測(cè)量范圍寬。量程比一般能達(dá)到1:10。
(3)渦街流量計(jì)的體積流量不受被測(cè)流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響。一般不需單獨(dú)標(biāo)定。它可以測(cè)量液體、氣體或燕汽的流量。
(4)它造成的壓力損失小。
(5)準(zhǔn)確度較高,重復(fù)性為0.5%,且維護(hù)量小。-次元件的流量特性對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。由于渦街的輸出頻率與流量成線性關(guān)系,當(dāng)它與調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)器級(jí)成一一個(gè)控制系統(tǒng)時(shí),相當(dāng)于一個(gè)時(shí)滯和時(shí)間常數(shù)都小到可忽略的一個(gè)滯后環(huán)節(jié),可視為比例 環(huán)節(jié),廣義對(duì)象的特性完全取決于回路中其他環(huán)節(jié)。對(duì)控制系統(tǒng)幾無(wú)影響。
2.缺點(diǎn)
(1)渦街流量計(jì)工作狀態(tài)F的體積流量不受被測(cè)無(wú)體溫度、壓力,密度等熱工參數(shù)的影響,但液體或蒸汽的最終測(cè)量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量,對(duì)于氣體,最終測(cè)量結(jié)果應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量都必須通過(guò)流體密度進(jìn)行換算,必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。
(2)造成流量測(cè)量誤差的因素主要有:管道流速不均造成的測(cè)量誤差:不能準(zhǔn)確確定流體T.況變化時(shí)的介質(zhì)密度:將濕飽和蒸汽假設(shè)成F飽和蒸汽進(jìn)行測(cè)量。這些誤差如果不加以限制或消除,渦街流量計(jì)的總測(cè)量誤差會(huì)很大。
(3)抗振性能差。外來(lái)振動(dòng)會(huì)使渦街流量計(jì)產(chǎn)生測(cè)量誤差,甚至不能正常工作。道道流體高流速?zèng)_擊會(huì)使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動(dòng),使測(cè)量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(4)對(duì)測(cè)量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計(jì)的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物纏繞,改變幾何體尺寸.對(duì)測(cè)量精度造成極大影響。
(5)直管段要求高。專(zhuān)家指出,渦街流量計(jì)直管段一定要保證前40D后20D,才能滿足測(cè)量要求。
(6)耐溫性能差。禍街流量計(jì)- -般只能測(cè)量300C以F介質(zhì)的流體流量。
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1、渦街流量計(jì)應(yīng)定期清洗渦街流量計(jì)的探頭,檢查中曾發(fā)現(xiàn),個(gè)別探頭檢測(cè)孔已被污物堵塞,甚至被塑料布裹住,影響了正常測(cè)量。
2、渦街流量計(jì)定期檢查接地和屏蔽情況,消除外界干擾。有時(shí)候指示問(wèn)題是由于受到干擾所至。
3、渦街流量計(jì)由于K系數(shù)的確定在渦街的整個(gè)環(huán)節(jié)中非常重耍,K系數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響著回路的準(zhǔn)確度,儀表更換零部件以及工藝管道的磨損等情況,均可能影響K系數(shù)、而很多化工廠又缺少標(biāo)定的手段與能力,只能送出標(biāo)定,受工藝運(yùn)行的影響,要從管道上拆下渦街送出要5、6天的標(biāo)定時(shí)間,工藝方面很難滿足,從而無(wú)法確定K系數(shù)。今年,通過(guò)流量?jī)x表間的改造,雖已經(jīng)具備了較小口徑的渦街標(biāo)定條件,但對(duì)于較大口徑的渦街仍然無(wú)能為力,以后應(yīng)注意使用渦街的現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定方法,使用標(biāo)準(zhǔn)頻率以及便攜式超聲波流量計(jì),測(cè)出管道中的瞬時(shí)流量以及傳感器的脈沖輸出頻率,現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算K系數(shù)。
4、渦街流量計(jì)安裝環(huán)境潮濕的探頭、應(yīng)定期烘干一次,或作防潮處理。由于探頭本身并末作防潮處理,受潮之后影響運(yùn)行。
5、渦街流量計(jì)儀表的數(shù)據(jù)資料的管理應(yīng)引起足夠的重視,以利于日后的工作。