摘要(yao):本文(wen)通過(guo)對渦(wo)街流(liu)量計(ji)
在氣(qi)體測(ce)量中(zhong)容易(yi)出現(xian)影響(xiang)測量(liang)數據(ju)正确(que)率的(de)幾💁點(dian)原☀️因(yin)分析(xi)和改(gai)進,從(cong)而進(jin)一步(bu)提高(gao)氣體(ti)流量(liang)測量(liang)精度(du)🐪。
一、引(yin)言
流(liu)量是(shi)企業(ye)監控(kong)生産(chan)過程(cheng)中的(de)一個(ge)重要(yao)參數(shu),是保(bao)證🔅優(you)質👣、高(gao)效、安(an)全、平(ping)穩運(yun)行和(he)改善(shan)環境(jing)的重(zhong)要🚶♀️手(shou)段。氣(qi)體流(liu)量的(de)測量(liang)在環(huan)保、化(hua)工、能(neng)源等(deng)行業(ye)加強(qiang)物料(liao)管理(li)、能源(yuan)管理(li),進行(hang)物料(liao)交接(jie)、貿易(yi)結算(suan)、經濟(ji)核算(suan)和效(xiao)益分(fen)析與(yu)評價(jia)中具(ju)有重(zhong)要意(yi)義。從(cong)某種(zhong)意義(yi)上講(jiang):計量(liang)就是(shi)企⚽業(ye)眼睛(jing),計量(liang)👌就是(shi)計效(xiao)益🏃♀️。現(xian)代企(qi)業對(dui)流量(liang)計量(liang)的要(yao)求越(yue)來越(yue)高。工(gong)業🔞計(ji)量中(zhong)常用(yong)
差壓(ya)式流(liu)量計(ji)
、渦街(jie)流量(liang)計、
渦(wo)輪流(liu)量計(ji)
和
超(chao)聲流(liu)量計(ji)
等作(zuo)爲氣(qi)體測(ce)量儀(yi)表。其(qi)中渦(wo)街流(liu)量計(ji)以結(jie)構簡(jian)單🔞牢(lao)固、适(shi)♍用⭐于(yu)多流(liu)體種(zhong)類和(he)測量(liang)精度(du)較高(gao)且測(ce)🔴量範(fan)圍寬(kuan)、莊損(sun)😘小等(deng)🔴特點(dian)應用(yong)最爲(wei)廣泛(fan)。
二、工(gong)作原(yuan)理與(yu)結構(gou).
渦街(jie)流量(liang)計是(shi)在流(liu)體中(zhong)安放(fang)非流(liu)線型(xing)旋渦(wo)發生(sheng)體🤞,流(liu)體在(zai)旋渦(wo)發生(sheng)體兩(liang)側交(jiao)替地(di)分離(li)釋放(fang)出兩(liang)列規(gui)則的(de)🏒交替(ti)排列(lie)的旋(xuan)渦渦(wo)街。在(zai)一定(ding)的流(liu)量(雷(lei)🌈諾數(shu))範圍(wei)内,旋(xuan)渦的(de)分離(li)頻率(lü)✉️與流(liu)經渦(wo)街流(liu)量傳(chuan)感器(qi)處流(liu)📐體的(de)體積(ji)流量(liang)成正(zheng)🔆比。
三(san)、影響(xiang)精度(du)的因(yin)素分(fen)析及(ji)解決(jue)辦法(fa)
由于(yu)渦街(jie)流量(liang)計的(de)結構(gou)和測(ce)量原(yuan)理的(de)特點(dian),渦街(jie)流量(liang)計測(ce)✊量精(jing)度受(shou)到振(zhen)動、脈(mo)沖幹(gan)擾、測(ce)量介(jie)質、安(an)裝方(fang)式以(yi)及流(liu)👌體狀(zhuang)況等(deng)原因(yin)有較(jiao)大的(de)影響(xiang)。
1.管道(dao)振動(dong).
渦街(jie)流量(liang)計本(ben)質上(shang)是流(liu)體振(zhen)動型(xing)流量(liang)計,除(chu)壓電(dian)晶體(ti)檢測(ce)🐅式渦(wo)街流(liu)量計(ji),其它(ta)渦街(jie)流量(liang)計對(dui)機械(xie)振動(dong)特别(bie)🈲敏感(gan)。由于(yu)渦街(jie)流量(liang)計輸(shu)出脈(mo)沖與(yu)流速(su)成正(zheng)比✂️、檢(jian)測渦(wo)街的(de)升力(li)與流(liu)💯速平(ping)方和(he)被測(ce)流體(ti)的密(mi)度成(cheng)正比(bi),所以(yi)在小(xiao)流量(liang)🌐時,渦(wo)街流(liu)量傳(chuan)感器(qi)🌈信号(hao)頻率(lü)低且(qie)幅值(zhi)小,受(shou)到低(di)頻的(de)管道(dao)振動(dong)幹擾(rao)影響(xiang)嚴重(zhong),輸出(chu)脈沖(chong)誤差(cha)大;随(sui)着流(liu)量的(de)增大(da),渦街(jie)流量(liang)傳感(gan)器信(xin)号🔴頻(pin)率變(bian)🏒大且(qie)幅值(zhi)增強(qiang),受到(dao)低頻(pin)的管(guan)道振(zhen)動幹(gan)擾影(ying)響減(jian)弱,輸(shu)出脈(mo)沖也(ye)随之(zhi)誤差(cha)變小(xiao)。
當渦(wo)街流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)位置(zhi)出現(xian)管道(dao)振動(dong)時可(ke)以采(cai)取💘以(yi)下方(fang)法:
1.1增(zeng)設管(guan)道固(gu)定支(zhi)架,限(xian)制管(guan)道振(zhen)幅;
1.2調(diao)整儀(yi)表電(dian)路的(de)設定(ding)狀态(tai),力求(qiu)排除(chu)振動(dong)影響(xiang);
1.3如以(yi)上無(wu)法實(shi)現時(shi)可根(gen)據渦(wo)街流(liu)量計(ji)對不(bu)同方(fang)向的(de)抗振(zhen)能力(li)的不(bu)同,在(zai)安裝(zhuang)管線(xian)上的(de)流量(liang)計方(fang)向用(yong)X-Y-Z三維(wei)坐标(biao)表示(shi),X是管(guan)道中(zhong)心線(xian)方向(xiang),即流(liu)量計(ji)進出(chu)口的(de)方向(xiang)🛀🏻;Z是流(liu)量計(ji)柱體(ti)🐇軸向(xiang);Y是與(yu)管道(dao)中心(xin)線垂(chui)直同(tong)🤞時與(yu)流量(liang)計柱(zhu)體軸(zhou)向垂(chui)直的(de)方向(xiang),也是(shi)渦街(jie)流量(liang)計🥵橫(heng)向力(li)作用(yong)的方(fang)向。流(liu)量⭐計(ji)Z方向(xiang)的抗(kang)振能(neng)力最(zui)強而(er)Y方向(xiang)最差(cha)。觀察(cha)或測(ce)量管(guan)道的(de)主要(yao)振動(dong)方向(xiang),旋轉(zhuan)流量(liang)計,直(zhi)到Z軸(zhou)與此(ci)主振(zhen)方向(xiang)重合(he),把儀(yi)表固(gu)定在(zai)該方(fang)向上(shang)。盡可(ke)能減(jian)小💋管(guan)道振(zhen)動對(dui)流量(liang)計測(ce)量的(de)影響(xiang)。
2.脈沖(chong)幹擾(rao)
渦街(jie)流量(liang)計如(ru)果附(fu)近存(cun)在與(yu)其測(ce)量脈(mo)沖信(xin)号重(zhong)疊的(de)變頻(pin)😘器、電(dian)機等(deng)設備(bei)時,易(yi)發生(sheng)外界(jie)幹擾(rao)信号(hao)覆蓋(gai)或疊(die)加被(bei)測信(xin)号,緻(zhi)使流(liu)量計(ji)無法(fa)進行(hang)正确(que)計量(liang)。這☀️時(shi)應做(zuo)好流(liu)量計(ji)接地(di)和屏(ping)蔽保(bao)護。也(ye)可對(dui)影響(xiang)信号(hao)的噪(zao)聲源(yuan)進行(hang)控制(zhi)🔆,如對(dui)變頻(pin)器、電(dian)機電(dian)纜加(jia)裝金(jin)屬💜套(tao)管進(jin)行屏(ping)蔽;遠(yuan)離噪(zao)聲💯源(yuan)安裝(zhuang)流量(liang)🏃🏻♂️計;在(zai)流量(liang)計與(yu)噪聲(sheng)源之(zhi)間加(jia)裝T形(xing)管、90°彎(wan)頭、多(duo)孔消(xiao)音器(qi)等管(guan)件可(ke)以在(zai)一定(ding)程度(du)上降(jiang)低噪(zao)聲的(de)影響(xiang)。
3.測量(liang)介質(zhi)
渦街(jie)流量(liang)計主(zhu)要對(dui)單相(xiang)流體(ti)進行(hang)測量(liang),當出(chu)現兩(liang)相流(liu)時測(ce)量🤩結(jie)果将(jiang)有明(ming)顯的(de)偏差(cha)。如測(ce)量過(guo)熱蒸(zheng)汽時(shi),如果(guo)管道(dao)保溫(wen)✨不好(hao)或流(liu)動阻(zu)力損(sun)失太(tai)大,将(jiang)造成(cheng)過熱(re)蒸汽(qi)溫度(du)快速(su)下降(jiang)而使(shi)蒸汽(qi)由過(guo)熱變(bian)🏃🏻爲飽(bao)和,出(chu)現凝(ning)結水(shui)。而凝(ning)結水(shui)的密(mi)度遠(yuan)遠大(da)于蒸(zheng)汽密(mi)度,因(yin)而,蒸(zheng)汽凝(ning)結導(dao)緻渦(wo)街流(liu)量💯計(ji)測量(liang)蒸汽(qi)流量(liang)明顯(xian)變小(xiao)。我們(men)應對(dui)易于(yu)液化(hua)氣體(ti)介質(zhi)進行(hang)加壓(ya)或保(bao)溫措(cuo)施,并(bing)實時(shi)監控(kong)介質(zhi)溫度(du)與壓(ya)力,防(fang)止氣(qi)液兩(liang)相流(liu)出現(xian)。
4.流體(ti)狀況(kuang)
流量(liang)計正(zheng)常工(gong)作流(liu)體條(tiao)件:①具(ju)有充(chong)分發(fa)展的(de)湍流(liu)速度(du)分布(bu)、無旋(xuan)渦、速(su)度軸(zhou)對稱(cheng)分布(bu);②充滿(man)圓管(guan)的單(dan)相流(liu)體;③定(ding)常流(liu)。④牛頓(dun)💜流體(ti)國流(liu)量計(ji)在使(shi)用中(zhong)偏離(li)這些(xie)條件(jian)将産(chan)生附(fu)加🌈誤(wu)差,在(zai)🧑🏾🤝🧑🏼現場(chang)流體(ti)流動(dong)特性(xing)中的(de)具有(you)充分(fen)發展(zhan)🔞的湍(tuan)流速(su)✂️度分(fen)布、無(wu)旋渦(wo)、速度(du)軸對(dui)稱分(fen)布及(ji)定常(chang)流常(chang)是難(nan)以滿(man)足的(de),它們(men)将造(zao)成測(ce)量誤(wu)差的(de)增大(da),有時(shi)增大(da)🚶多少(shao)難以(yi)定量(liang)🧑🏾🤝🧑🏼确定(ding),因此(ci)在現(xian)場使(shi)用中(zhong)必須(xu)密切(qie)注意(yi)流動(dong)特性(xing)的情(qing)況。
影(ying)響正(zheng)确流(liu)體原(yuan)因:流(liu)速分(fen)布畸(ji)變及(ji)旋轉(zhuan)流:流(liu)速分(fen)布畸(ji)變及(ji)旋轉(zhuan)流對(dui)流量(liang)計特(te)性的(de)影響(xiang)因工(gong)作原(yuan)理而(er)異,有(you)的很(hen)嚴重(zhong),有的(de)無甚(shen)影響(xiang),一般(ban)來說(shuo),推理(li)式流(liu)量計(ji)(差壓(ya)、渦輪(lun)、渦街(jie)、超聲(sheng)、電磁(ci)等)都(dou)要受(shou)影響(xiang),而容(rong)積式(shi)流量(liang)計不(bu)受或(huo)基本(ben)不受(shou)影響(xiang)。
非定(ding)常流(liu):在現(xian)場使(shi)用中(zhong)非定(ding)常流(liu)并不(bu)少見(jian),非定(ding)常流(liu)可分(fen)爲二(er)大類(lei):周期(qi)性脈(mo)動和(he)随機(ji)性波(bo)動。在(zai)發動(dong)機、泵(beng)、風機(ji)等出(chu)口的(de)流動(dong)可見(jian)周期(qi)脈動(dong),而管(guan)道中(zhong)的流(liu)動受(shou)阻流(liu)件及(ji)管道(dao)✨系統(tong)的幹(gan)擾-*般(ban)都存(cun)在随(sui)機性(xing)波動(dong)。至今(jin)還沒(mei)有明(ming)确規(gui)定流(liu)🚶量所(suo)需要(yao)的定(ding)常流(liu)條件(jian)的定(ding)量指(zhi)标。在(zai)流量(liang)測量(liang)标準(zhun)中隻(zhi)是含(han)糊地(di)規定(ding):管道(dao)内的(de)流量(liang)應該(gai)不随(sui)時間(jian)而變(bian)化,或(huo)實際(ji)上隻(zhi)随時(shi)間有(you)微小(xiao)和緩(huan)慢的(de)變化(hua)。滿足(zu)♍流量(liang)檢測(ce)件上(shang)下遊(you)㊙️直管(guan)段所(suo)需要(yao)的作(zuo)🙇🏻業空(kong)間、加(jia)裝多(duo)孔導(dao)流裝(zhuang)置和(he)保證(zheng)安裝(zhuang)管線(xian)與流(liu)量計(ji)管徑(jing)中心(xin)線對(dui)齊,且(qie)無凸(tu)出物(wu)(如安(an)裝的(de)墊片(pian)⭕)突入(ru)測量(liang)🏃管道(dao),可以(yi)有效(xiao)避免(mian)非定(ding)常流(liu)的出(chu)現。
三(san)、結束(shu)語
随(sui)着社(she)會的(de)發展(zhan)人們(men)對能(neng)源的(de)需求(qiu)越來(lai)越大(da),能源(yuan)短缺(que)的現(xian)實逐(zhu)步顯(xian)現,人(ren)們對(dui)能源(yuan)管理(li)和控(kong)制意(yi)識進(jin)一步(bu)加強(qiang),能源(yuan)計量(liang)的正(zheng)确率(lü)将會(hui)愈來(lai)愈重(zhong)要。通(tong)過分(fen)析影(ying)響渦(wo)街流(liu)量計(ji)在氣(qi)體測(ce)量精(jing)度🛀的(de)幾點(dian)原因(yin),并加(jia)以🚩改(gai)善,從(cong)而有(you)效提(ti)高測(ce)量數(shu)據的(de)正确(que)率。保(bao)障工(gong)藝操(cao)作🔱控(kong)制、加(jia)強效(xiao)🏒益核(he)算管(guan)理,爲(wei)企業(ye)經營(ying)管😍理(li)決策(ce)提供(gong)更加(jia)可靠(kao)的依(yi)據。
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