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涡街流量计在高压流量中的应用?
时间:2021-03-26
涡街流量计的工作原理和特性
涡街流量计是以卡门旋涡原理为基础的水平式流量计,因其具有其他流量计无法比拟的优点,自七十年代以来发展很快,据有关资料表明,目前日本、欧美等发达国家使用旋涡流量计的比例大幅增加,已“泛化”到各个领域,将在未来流量仪表中占据主导地位,是孔板流量计的理想替代品。
涡街流量计在测量管内设置一个垂直的圆柱,流体通过圆柱两侧交替地产生规则的旋涡,这就是卡门涡街。在下面的公式中,卡门涡街的释放频率与流体的流速和柱体宽度有关。
f=r·v/d。
f-卡门涡街的释放频率:
感应器系数(称为Stroha数):
流量;
圆柱的宽度。
从公式中可以看出,当压力表系数Sr和柱宽d不变时,卡门涡街的频率与流体流动速度成正比,所以通过测量释放频率,可以计算出流体在管道中的瞬时流动。旋涡街道流量传感器的涡流释放频率是通过其内部的压电元件检测得到的,它根据涡流交替作用在传感器上检测到应力。
涡街流量计经过几十年的发展和完善,其测量技术日趋成熟,与其他流量计相比,有如下特点:
其结构简单可靠,无动力部件,可靠性高,长时间运行非常可靠;
易于安装,维护保养;
脉冲信号的输出信号与流量成比例,无零点漂移,精度高;
量程比可达1:10~1:20,测量范围广,但由于介质流速过低,造成旋涡强度和旋转速度都较低,难以引起敏感元件产生响应信号,旋涡频率也较小,造成信号处理困难;
压损较小,运行费用低,具有更好的节能意义。
仪器系数只与涡流发生体的形状和尺寸有关,在一定雷诺数范围内,输出信号的频率不受流体物理性质和成分变化的影响,在测量流体体积流量时不作任何补偿,换件后不再需要重新校准仪器系数:
用途广泛,可测量蒸汽、气体、液体的流量;
在需要进行压力、温度补偿时,可配有压力、温度变送器,用于压力、温度补偿。
计量体系组成
高气压流量测量系统由涡街流量传感器和智能流量累积器组成。旋涡街道传感器主要由传感器(内有放大板)、连杆和旋涡发生器组件(内有三角柱、探针)组成,可测量过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和类似气体。该测量系统将涡街流量传感器安装在垂直管路上,并向智能流量积算仪发送与高压风流量相应的脉冲信号。采用先进的单片机技术,配有涡街流量传感器孔板流量传感器,实现了对流量的测量全中文LCD化,能显示瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、涡街频率、介质压力、温度、密度、时间和日期等多种信息,并具有自动小流量补偿、断流补偿、自动抄表等丰富功能。也可以将温度压力信号接入到温度压力自动补偿。该系统将流量传感器产生的脉冲信号转换为瞬时流量,并在位置位置进行累积显示,输出4~20毫安的信号,与瞬时流量成比例,便于与DCS联网。
关于使用的说明。
安装得当。
传感器的正确安装是保证测量可靠的*个前提,如果安装位置和方式选择不当,轻则影响测量精度,重则影响传感器的使用寿命,甚至损坏传感器。
确保合适的管段。
在安装传感器时,一般要求上游直管段长度为15-40DN,下游5DN,可根据上下游管路情况进行适当调整,确保测量精度。感应器还应避免在架空很长的管道上安装感应器,这样时间一长,感应器容易下垂,使感应器与法兰之间的密封泄漏,若有必要安装时,应在感应器上下游2D分别安装管道支架等紧固装置。
防止强烈震动;
在振动较大的管路中应避免安装传感器,如不能自行安装,则应采取减振措施,在传感器上下游2D段分别安装管路紧固装置,并加装防振垫。空气压缩机出口振动大,不宜安装传感器,应安装在储气罐后面。
基于测量流体选择合适的安装方式;
测量高压风时,可选择在水平管或垂直管上安装传感器,但若高压风中含水量较高,则应在管道较高的位置安装传感器,并在垂直管上安装气流方向向下上升。不管是水平安装还是垂直安装,流经必须与传感器表体.上面的流经箭头一致。
外在环境的需求。
不要在温度变化大的地方安装传感器,也不要在设备的热辐射范围内,如果必须安装,要采取隔热通风措施。当安装于潮湿、含有腐蚀性气体的环境中时,必须采取防潮和隔离措施。此外,由于电噪声会影响传感器的正确测量,所以安装位置应远离大功率变压器、电动机等干扰设备。参数设置正确。
本实用新型有良好的全中文界面,便于用户操作。合理的参数设定是保证计量精度的前提。由于在高压风下测量体积流量不需要压力温度补偿,所以测量介质选择了空气,输入信号选择了频率,瞬时流量单位默认为m/h,不需要用户设定。
涡街流量计

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