在炼油、化工等生产过程中,对管道内液体和气体的流量进行测量和控制是实现生产过程自动化的重要组成部分。涡街流量计在应用范围越来越广泛,生产中遇到的问题也越来越多,加之安装、使用、维护人员的水平差异,使得出现的问题不能迅速解决,一定程度上影响了生产的正常进行。在特定的流动条件下,一部分流体动能转化为流体振动,其振动频率与流速成正比例关系,根据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。
涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,涡街流量计,在测量工况体积流流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,可靠性高,维护量小。
涡街流量计是基于卡门涡街原理制成的一种流体振荡性流量计,一体化涡街流量计,其测量原理如图1所示。即在被测流体中插入一个非流线型的对称形状的物体(即漩涡发生体),当流体流过旋涡发生体时,就会在其下游两侧交替产生向内旋转、间隔距离规则的两列非对称的漩涡列即卡门涡街。其漩涡频率正比于流体的平均流速及发生体的迎流宽度d,有如下关系:
f=Stυ/d (1)
式中:f———涡街频率;
d———漩涡发生体宽度;
υ———流体的平均流速;
St———斯特劳哈尔数;
St的值与漩涡发生体宽度d和雷诺数Re有关。
涡街流量传感器采用压电晶体元件检测漩涡分离频率。其漩涡释放频率的检测原理是这样的:漩涡在漩涡发生体两侧交替产生时,有一与流向垂直的交变生力产生,它通过漩涡发生体两侧的导压孔,利用封装在探头体内部的压电晶体元件感受到这中交变应力,由于晶体的压电效应(压电元件在承受沿敏感轴方向的外力作用时,压电元件表面聚集电荷,就产生电荷。当外力去掉时,它们又重新回到不带电的状态),压电晶体将产生频率与漩涡释放频率相同的交变电荷信号。从压电晶体输出的交变电荷信号经转换放大器,输出频率与流量成比例的电压脉冲信号,高温液体涡街流量计,或者输出4~20mA·DC标准信号。涡轮流量计的应用
涡轮流量计是一种精密流量测量仪表,与相应的流量积算仪表配套可用于测量液体的流量总量,瞬时流量和流量满度百分比。电池采用长效锂电池,单功能积算表电池使用寿命可达5年以上,多功能显示表电池使用寿命也可达到12个月以上。
除特殊设计涡轮流量传感器应水平安装;
涡轮上游和下游直管段长度应分别大于10D和5D;
流体流动方向应和传感器上的箭头指向一致;
在传感器上游安装过滤器避免流体中杂质的影响;
测量易气化液体,应安装消气器;
流体不能完全充满管路时,应安装背压管;
调节阀、温度计、压力计等应安装在涡轮下游;
为检修方便、应设置旁路管道。
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蒸汽涡街流量计安装方面的问题。
主要是传感器前面的直管段长度不够,影响测量精度,这方面的原因主要同问题有关。比如:传感器前面直管段明显不足,由于FIC203不用于计量,智能涡街流量计,仅仅用于控制,故目前的精度可以使用相当于降级使用。
蒸汽涡街流量计参数整定方向的原因。
由于参数错误,导致仪表指示有误.参数错误使得二次仪表满度频率计算错误,这方面的原因主要同问题有关。满度频率相差不多的使得指示长期不准,实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动,无法读数,而资料上参数的不一致性又影响了参数的终确定,终通过重新标定结合相互比较确定了参数,解决了这一问题。
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