摘要:目前,渦(wo)街流量計
在有色(sè)行業的冶煉、化工(gōng)企業得到廣泛應(yīng)用,但在實際💃使用(yong)過程中也存在一(yī)些問題。本文主要(yao)對渦街流量計🤩測(cè)量準确👅度的影響(xiang)因素進行了分析(xi)和探讨,并有針對(dui)性地提出解決方(fāng)法。
目前,在冶煉、化(huà)工企業現場最常(cháng)用的流量計是渦(wo)街流量計、
孔闆流(liú)量計
和
電磁流量(liàng)計
,而渦街流量計(jì)因測量範圍寬、維(wei)護簡單、适應多種(zhong)介😄質類型等特點(dian),得到了越來越多(duo)的實際應用,使🈲用(yòng)效果也💔得到🛀用戶(hu)的認💞可。但是,由于(yu)渦街流量計🌈的測(ce)量特性,其測量準(zhun)确度高低受外界(jiè)因素影響較多,容(róng)易出現測量不準(zhun)、測量不穩定的問(wèn)題,如果🤟處理不當(dāng)将♋會産生較大的(de)測量誤差。
1渦街流(liu)量計簡介
渦街流(liú)量計是一種根據(jù)卡門原理測量氣(qì)體、蒸汽♌或液體體(tǐ)積流量、标準體積(jī)流量或質量流量(liang)的體積流量計。主(zhu)要用于測量工業(ye)管道中介質流體(ti)的流量,如氣體、液(yè)體、蒸汽等介質,包(bāo)括液體流量計和(he)氣體流量計。
2渦街(jie)流量計的工作原(yuan)理
渦街流量計的(de)工作原理是根據(ju)流體力學現象中(zhōng)振動頻率與📱流速(su)的對應關系。它适(shi)用于多種流體(液(ye)體、氣體❄️、蒸汽🔅、水等(deng))。它具有結構簡單(dān)、測量範圍廣、價格(gé)合理、應用廣泛等(deng)特點。
在流體中設(she)置有漩渦發生器(qi),交替産生兩個規(guī)則漩渦。如圖📐1所示(shi),稱爲卡門渦街現(xiàn)象。這些漩渦是不(bu)對稱地布置在漩(xuán)渦發生🔴器的下遊(you)。
設旋渦的發(fā)生頻率爲f,被測介(jie)質的平均流速爲(wèi)v,旋渦發🏃生體迎流(liú)面寬度爲d,流體流(liu)經的管道直徑爲(wèi)✔️D,則頻✊率與流速的(de)關系可用(1)式表示(shi):
式中Sr-斯特勞哈爾(er)常;qv-體積流量,m3/s;qm-質量(liàng)流量,kg/s;f-輸出頻率;K-儀(yí)表㊙️常數;ρ-流體密度(du),kg/m3
從公式3中看出當(dang)K恒定時,流量qv和頻(pin)率f呈線性關系。
由(yóu)公式4式看出,特定(dìng)流量計的口徑D、d已(yi)确定,K隻和Sr且僅🈲與(yǔ)之相關♊。
根據流體(tǐ)力學,儀表常數K會(hui)受到流體流速v與(yǔ)流體粘度的影響(xiang)。
3渦街流量計準确(que)度的影響因素分(fen)析
由公式5可知,質(zhì)量流量與密度有(you)關,也受管道壓力(li)、流體類型、蒸汽濕(shī)度、環境等因素的(de)影響,這些因素直(zhí)接關系🐇到流量計(ji)🤩的測量準确度。
3.1幹(gan)度變化
用渦街流(liu)量計測量飽和蒸(zhēng)汽時,要求飽和蒸(zheng)汽濕度小于15%。然而(ér),當飽和蒸汽在管(guan)道中輸送一定距(jù)離時,飽🔱和蒸汽的(de)濕度🐅将超過15%,這将(jiāng)降低結果。
市場上(shàng)測量蒸汽的流量(liàng)計首先測量體積(ji)流量,然後根據蒸(zhēng)汽的密度計算質(zhì)量流量,即假設蒸(zheng)汽完全幹燥。
如果(guǒ)不考慮蒸汽幹度(du)的影響,得到的數(shù)據将低于實際流(liu)量🚶。因此,流量計的(de)二次儀表應具有(yǒu)設定飽和蒸汽濕(shī)度和校正功能。同(tong)時,提高蒸汽質量(liang)的流🐅量計總體可(kě)以提高流☎️量計的(de)精度。
改進措施:在(zai)流量計出口(7~8)D處加(jia)裝一個濕度變送(song)器😍,根據以下👅公式(shi)修正:
V-XVg+(1-X)Vf
式中:V-濕蒸汽(qì)比容,m3/kg;X-幹度,%;Vg-飽和蒸(zheng)汽的比容,m3/kg;Vf-水的比(bǐ)容,m3/kg;(1-X)-濕度,%
3.2壓力變化(hua)
由于在現場使用(yong)場合,管道中會有(you)很多閥門,任何閥(fá)門的♋動作都會改(gǎi)變管道中的壓力(lì)值,改變壓力就是(shì)改變蒸汽的密🈚度(dù)。同時,打開閥門的(de)動作也會改變管(guǎn)道内蒸✉️汽的流量(liang),造成👉測量誤差。
改(gǎi)進措施:根據壓力(li)變化情況對流量(liàng)密度進行修🍓正,同(tong)♈時🈲,在✍️不必要的情(qing)況下減少閥門的(de)操作。
3.3管道及流量(liàng)計震動
渦街流量(liàng)計儀表系數誤差(cha)與管道振動速度(dù)有關,整體抗震性(xing)能較差。随着管道(dào)振動頻率的增加(jia),儀表系數減小。如(ru)果管道和流量計(ji)沒有适當加強,或(huò)流量計在電機附(fù)近振動,振動會幹(gan)擾渦街流量計,使(shi)流量計測量值偏(piān)高或導緻🔆流量判(pan)斷錯誤。
改進措施(shi):根據施工要求加(jia)固流量計,在流量(liang)計前端和後端🌍安(an)裝緊固裝置,并添(tiān)加防震墊。
3.4流量計(ji)出口側通向大氣(qì)
渦街流量計出口(kǒu)側直接通向大氣(qi),前後壓差過大,無(wu)法正确反映流量(liang)變化,主要是由于(yú)管道布置不🌐合理(lǐ)造成的。
改進措施(shī):在傳感器的進口(kǒu)端加裝整流器。
4流(liú)量計日常使用中(zhōng)的維護方法
4.1流量(liàng)計的保養
(1)定期清(qīng)洗,探頭是流量計(ji)的重要構造,如果(guo)探頭檢測孔被堵(dǔ)塞,或者被其他物(wù)體纏繞、包裹,将對(duì)正常測量産生影(ying)響,導緻結果不準(zhǔn)确;
(2)防潮處理,大部(bu)分探頭沒有經過(guo)防潮處理,如果使(shǐ)用🌐環境較💰爲潮濕(shī),或清洗之後沒有(yǒu)進行烘幹,将導緻(zhì)流👅量計性能受到(dao)一定影響,導緻運(yùn)行不暢;
(3)定期檢查(cha),流量計的使用盡(jin)量減少外界的幹(gàn)擾,嚴格檢查流量(liang)計接地和屏蔽狀(zhuang)況,确保流量計測(cè)量的準确性;
4.2流量(liàng)計的日常維護
(1)對(duì)流量計的使用進(jìn)行日常防護,保護(hù)流量計内襯,并減(jiǎn)少油類物質的接(jie)觸,避免影響流量(liàng)計的絕緣内襯。同(tong)時避免硬性挫傷(shang)破壞表面光潔度(du)。
(2)避免振動,流量計(jì)内部有非常精确(què)的部件,如果發生(sheng)強烈振動,将導緻(zhì)内部變形或斷裂(liè),同時避免腐蝕性(xìng)液體☎️流入。
(3)差壓零(líng)點清零,每隔10天左(zuo)右進行。
4.3流量計的(de)檢定校準
爲确保(bao)流量計保持測量(liàng)的準确性、穩定性(xing),需要在一段🧑🏾🤝🧑🏼時間(jian)内(一般是一年)對(dui)其進行檢定或校(xiào)準,檢定需🔅要送到(dào)政府指🌍定的計量(liàng)檢定單位進行,校(xiào)準可以外🐅委或自(zì)行操作,可以使用(yong)更高水平的流量(liàng)标準裝置對渦街(jie)流量計進行校準(zhǔn),需要注意校準🧑🏾🤝🧑🏼用(yòng)的标準設備、校準(zhǔn)規程和标準器精(jīng)度等級是否滿足(zu)實際使用的需求(qiú)。
5結語
我們通過對(dui)渦街流量計測量(liàng)準确度影響因素(sù)的分析,掌握了🌈最(zuì)重要的影響因素(sù),有針對性采取措(cuo)施進行解🥰決,最大(da)程度消除或降低(dī)其影響。并在渦街(jiē)流量計測量流量(liang)時,采用壓❗力、溫度(du)、流速補償進一步(bu)确保測量準确度(dù),實現了準确的測(ce)量。同時也要做好(hao)日常維護保養,保(bǎo)證流量計的正常(cháng)、精準運轉。
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