一(yi)、渦街(jie)流量(liang)計原(yuan)理
渦(wo)街流(liu)量計(ji)
是利(li)用卡(ka)門原(yuan)理和(he)壓電(dian)技術(shu)制造(zao)的速(su)度式(shi)流量(liang)🐆計,傳(chuan)🏃🏻感㊙️器(qi)輸出(chu)的頻(pin)率值(zhi)與管(guan)道中(zhong)介質(zhi)流速(su)成正(zheng)🔴比:
F=U×S/[(1-1.25d/D)d](1)
介(jie)質流(liu)過管(guan)道的(de)體積(ji)流量(liang):
Qv=3600Uπ(D/2)²(2)
用頻(pin)率表(biao)示工(gong)況體(ti)積流(liu)量:
Qv=3600F/K(3)
工(gong)況質(zhi)量流(liu)量:
QG=3600Fρ/K=Qv×ρ(4)
式(shi)中:F一(yi)流量(liang)脈沖(chong)頻率(lü),Hz;U一管(guan)道内(nei)流體(ti)平均(jun)流速(su),mn/s;d-漩渦(wo)♌發生(sheng)體迎(ying)流面(mian)寬度(du),m;D一傳(chuan)感器(qi)殼體(ti)内徑(jing),m;S;一施(shi)特勞(lao)哈🚶♀️爾(er)數(無(wu)量綱(gang));ρ一被(bei)測介(jie)質密(mi)度,kg/m³;Qvρ工(gong)況下(xia)的體(ti)積流(liu)量,m³/h;QG一(yi)工況(kuang)下的(de)質量(liang)流量(liang),kg/h;K---渦街(jie)流量(liang)傳感(gan)器儀(yi)表系(xi)數,N/m³。
儀(yi)表系(xi)數K是(shi)流過(guo)傳感(gan)器單(dan)位體(ti)積流(liu)量所(suo)産生(sheng)的脈(mo)沖個(ge)數n。每(mei)台傳(chuan)感器(qi)的K值(zhi)是經(jing)過計(ji)量檢(jian)定裝(zhuang)置檢(jian)定後(hou).給⁉️出(chu)的值(zhi),并且(qie)是對(dui)傳感(gan)器内(nei)所有(you)幾何(he)尺寸(cun)和物(wu)理量(liang)進行(hang)系統(tong)檢定(ding)。K值🍓大(da)小随(sui)口徑(jing)變化(hua)而變(bian)化,同(tong)口徑(jing)K值較(jiao)接近(jin)傳感(gan)器壓(ya)力損(sun)失:
AP≤1.2pU²(5)
式(shi)中:△P-管(guan)道壓(ya)力損(sun)失,Pa。
蒸(zheng)汽密(mi)度如(ru)下:
1.過(guo)熱蒸(zheng)汽密(mi)度由(you)壓力(li)和溫(wen)度共(gong)同決(jue)定,查(cha)溫度(du)、壓力(li)密度(du)表🌍,能(neng)正确(que)得到(dao)過熱(re)蒸汽(qi)的密(mi)度。
2.飽(bao)和蒸(zheng)汽密(mi)度由(you)壓力(li)或溫(wen)度決(jue)定,其(qi)溫度(du)、壓力(li)密度(du)一一(yi)對應(ying),查溫(wen)度或(huo)壓力(li)密度(du)表,均(jun)能得(de)到正(zheng)确密(mi)度,由(you)于溫(wen)度反(fan)映滯(zhi)後(3~5)s,而(er)壓力(li)在0.2s即(ji)能反(fan)映,所(suo)以用(yong)壓力(li)得到(dao)密度(du)更爲(wei)及時(shi)。溫度(du)分辨(bian)率比(bi)壓力(li)低🍓。
3.濕(shi)飽和(he)汽、汽(qi)水混(hun)合介(jie)質現(xian)沒有(you)密度(du)表,無(wu)法查(cha)得或(huo)算得(de)密度(du)。
二、渦(wo)街流(liu)量傳(chuan)感器(qi)特點(dian)
1.量程(cheng)範圍(wei)
渦街(jie)流量(liang)傳感(gan)器量(liang)程在(zai)很小(xiao)範圍(wei)時,精(jing)度可(ke)達0.5級(ji)或更(geng)🔱高,量(liang)程範(fan)圍增(zeng)大,精(jing)度下(xia)降。用(yong)于氣(qi)體計(ji)量,好(hao)的傳(chuan)👨❤️👨感器(qi)在1.5級(ji)精度(du)時,量(liang)程比(bi)可達(da)1:20~1:25,即流(liu)速爲(wei)(3~75)m/s。一般(ban)傳感(gan)器量(liang)程比(bi)隻有(you)1:8~1:10。
2.重複(fu)性
JJC198-_1994《速(su)度式(shi)流量(liang)計》檢(jian)定規(gui)程規(gui)定,傳(chuan)感器(qi)每個(ge)流量(liang)點🐅要(yao)💰檢測(ce)3次⛱️,找(zhao)出最(zui)大差(cha)值,取(qu)全量(liang)程所(suo)有檢(jian)測點(dian)(一般(ban)有5~6個(ge)點)的(de)最大(da)差值(zhi)爲重(zhong)複性(xing),--般爲(wei)0.2%或0.3%。
3.壓(ya)損
渦(wo)街流(liu)量傳(chuan)感器(qi)壓力(li)損失(shi)很小(xiao),例如(ru):當飽(bao)和蒸(zheng)汽壓(ya)力爲(wei)🍉0.6MPa、流速(su)爲30m/s時(shi),其壓(ya)力損(sun)失爲(wei)3963.7Pa.
4.穩定(ding)性
渦(wo)街流(liu)量傳(chuan)感器(qi)結構(gou)簡單(dan),沒有(you)磨損(sun)、運動(dong)、位移(yi)部;件(jian),穩定(ding)🌈性很(hen)好。經(jing)過兩(liang)個檢(jian)定周(zhou)期(4年(nian))後,其(qi)精度(du)、重🌐複(fu)性㊙️和(he)儀表(biao)系數(shu)仍能(neng)達到(dao)出廠(chang)指标(biao)。
5.維護(hu)
傳感(gan)器的(de)探頭(tou)是将(jiang)渦流(liu)的壓(ya)力信(xin)号轉(zhuan)換成(cheng)電信(xin)号(頻(pin)率信(xin)号),檢(jian)測放(fang)大闆(pan)是将(jiang)探頭(tou)的頻(pin)率信(xin)号整(zheng)☂️形成(cheng)脈沖(chong)信号(hao)🌈,與探(tan)頭頻(pin)率等(deng)值送(song)出到(dao)顯示(shi)儀表(biao)。
更換(huan)檢測(ce)放大(da)闆不(bu)影響(xiang)計量(liang)精度(du)等指(zhi)标,即(ji)使更(geng)換探(tan)頭,在(zai)按照(zhao)工藝(yi)要求(qiu)的前(qian)提下(xia),也能(neng)保證(zheng)技術(shu)指标(biao)。在檢(jian)定周(zhou)期内(nei)💯不需(xu)調整(zheng)、校準(zhun)傳感(gan)器的(de)任何(he)部件(jian)。
6.振動(dong)
渦街(jie)流量(liang)傳感(gan)器是(shi)靠振(zhen)動産(chan)生頻(pin)率信(xin)号,在(zai)有強(qiang)振動(dong)環境(jing)内.振(zhen)動産(chan)生信(xin)号大(da)于流(liu)體産(chan)生信(xin)号,且(qie)檢測(ce)放大(da):闆又(you)無法(fa)消除(chu)振動(dong)信号(hao)時,傳(chuan)感器(qi)不能(neng)正确(que)計量(liang),由于(yu)振動(dong)此傳(chuan)感器(qi)在無(wu)流量(liang)時仍(reng)有頻(pin)率輸(shu)出,此(ci)爲渦(wo)街流(liu)量傳(chuan)感器(qi)最大(da)缺點(dian)。
7.檢定(ding)
渦街(jie)流量(liang)傳感(gan)器的(de)檢定(ding)應在(zai)國家(jia)質檢(jian)總局(ju)授權(quan)✂️的計(ji)🧑🏽🤝🧑🏻量檢(jian)定标(biao)準裝(zhuang)置上(shang),按JJG1029-2007《渦(wo)街流(liu)量計(ji)》檢定(ding)規程(cheng)進行(hang)檢定(ding),在量(liang)程範(fan)圍内(nei)取5~6個(ge)流量(liang)點,檢(jian)定線(xian)性誤(wu)差.重(zhong)複性(xing).平均(jun)✌️儀表(biao)系⭕數(shu)等指(zhi)标。由(you)于不(bu)同檢(jian)定裝(zhuang)置之(zhi)間也(ye)存在(zai)一定(ding)的誤(wu)差,因(yin)🥵此,同(tong)一傳(chuan)感器(qi)在不(bu)♍同計(ji)量檢(jian)定裝(zhuang)置上(shang)的檢(jian)定結(jie)果不(bu)可能(neng)完全(quan)相同(tong)。
三、渦(wo)街流(liu)量計(ji)在蒸(zheng)汽計(ji)t中的(de)正确(que)使用(yong)
1.傳感(gan)器選(xuan)型
渦(wo)街流(liu)量傳(chuan)感器(qi)不同(tong)于其(qi)他流(liu)量傳(chuan)感器(qi),每一(yi)口徑(jing)渦街(jie)流量(liang)傳感(gan)器流(liu)量範(fan)園是(shi)固定(ding)的,不(bu)能調(diao)整。因(yin)此,它(ta)要根(gen)據流(liu)量選(xuan)口徑(jing),選型(xing)時應(ying)在工(gong)況壓(ya)力、溫(wen)度下(xia),先确(que)定要(yao)測的(de)流量(liang)範圍(wei),再選(xuan)擇能(neng)覆蓋(gai)此✏️流(liu)量範(fan)圍口(kou)徑的(de)流量(liang)傳感(gan)器🏒。
在(zai)蒸汽(qi)密度(du)小時(shi)傳感(gan)器流(liu)量範(fan)圍窄(zhai),密度(du)大時(shi)傳感(gan)器流(liu)量範(fan)園寬(kuan)。
若選(xuan)擇不(bu)當,當(dang)實際(ji)流量(liang)大于(yu)傳感(gan)器上(shang)限時(shi),容易(yi)造成(cheng)探頭(tou)損壞(huai),丢漏(lou)脈沖(chong),少計(ji)量。實(shi)際流(liu)量超(chao)上限(xian)越多(duo),丢漏(lou)脈沖(chong)🏒越多(duo),計量(liang)越少(shao)。 當實(shi)際流(liu)量小(xiao)于傳(chuan)感器(qi)下🚩限(xian)時,傳(chuan)感器(qi)計量(liang)很少(shao),或 不(bu)計量(liang)。 在以(yi)上兩(liang)種情(qing)況下(xia)長期(qi)使用(yong)會造(zao)成很(hen)💚大損(sun)耗。
2.傳(chuan)感器(qi)适用(yong)介質(zhi)
渦街(jie)流量(liang)傳感(gan)器隻(zhi)适用(yong)于單(dan)相介(jie)質,在(zai)供熱(re)系統(tong)中,問(wen)一時(shi)間隻(zhi)能對(dui)過熱(re)蒸汽(qi)、飽和(he)蒸汽(qi)和熱(re)水3種(zhong)中的(de)☔一種(zhong)🌈介質(zhi)進行(hang)計量(liang)。
在供(gong)熱系(xi)統中(zhong),熱電(dian)廠送(song)出的(de)大部(bu)分是(shi)過熱(re)蒸汽(qi),随💋着(zhe)蒸🌏汽(qi)在管(guan)道内(nei)流動(dong),溫度(du)不斷(duan)下降(jiang),過熱(re)蒸汽(qi)逐漸(jian)變爲(wei)飽和(he)蒸汽(qi),在管(guan)道末(mo)端或(huo)用汽(qi)量很(hen)小的(de)情況(kuang)下,蒸(zheng)汽還(hai)會變(bian)爲濕(shi)飽和(he)汽汽(qi)水🌈混(hun)合介(jie)質.甚(shen)至是(shi)水。
由(you)式(4)得(de)知,蒸(zheng)汽質(zhi)量流(liu)量取(qu)決于(yu)傳感(gan)器輸(shu)出頻(pin)率F(管(guan)🌂道流(liu)速)和(he)蒸汽(qi)密度(du)ρ,儀表(biao)系數(shu)K随傳(chuan)感器(qi)爲定(ding)值,頻(pin)率F随(sui)用汽(qi)量大(da)小而(er)變化(hua),蒸汽(qi)密度(du)ρ在過(guo)熱和(he)飽和(he)蒸汽(qi)中,随(sui)壓力(li)和(或(huo))溫度(du)變化(hua),可查(cha)表得(de)到。濕(shi)飽和(he)汽汽(qi)水混(hun)合介(jie)質💋無(wu)表可(ke)查,無(wu)法得(de)到密(mi)度;流(liu)體也(ye)不是(shi)單相(xiang)介質(zhi),而實(shi)際使(shi)用中(zhong)隻能(neng)按飽(bao)和汽(qi)計量(liang),因此(ci)産生(sheng)誤差(cha)極大(da)。
例如(ru):0.7MPa、300℃過熱(re)蒸汽(qi)的密(mi)度爲(wei)3.08kg/m³;0.7MPa的飽(bao)和蒸(zheng)汽密(mi)度爲(wei)4.16k/m³;水的(de)密度(du)✔️爲000kg/m³;由(you)此可(ke)知,0.7MPa濕(shi)飽和(he)汽,汽(qi)水混(hun)合介(jie)質密(mi)度介(jie)😄于(4.16~1000)kg/m³之(zhi)間,當(dang)傳感(gan)器測(ce)過熱(re)蒸汽(qi)爲Im³時(shi),流量(liang)計計(ji)量結(jie)果爲(wei)3.08kg,當傳(chuan)感器(qi)測飽(bao)和蒸(zheng)汽爲(wei)1m³時,流(liu)量計(ji)計量(liang)結果(guo)爲4.16kg,在(zai)這種(zhong)情況(kuang)下,傳(chuan)感器(qi)通過(guo)1m³水而(er)不是(shi)飽和(he)蒸汽(qi)📱,流量(liang)計計(ji)量🏒仍(reng)是4.16kg,而(er)不是(shi)實際(ji)的100kg。大(da)于飽(bao)和蒸(zheng)汽密(mi)🚶度的(de)濕飽(bao)和汽(qi)汽水(shui)混合(he)介質(zhi),仍按(an)飽和(he)蒸汽(qi)密度(du)4.16kg/m³計算(suan),因爲(wei)濕飽(bao)和汽(qi)、汽水(shui)混合(he)介質(zhi)沒有(you)密度(du)表。
熱(re)網管(guan)道除(chu)去跑(pao)冒滴(di)漏情(qing)況外(wai),很大(da)損耗(hao)就來(lai)自🔴這(zhe)🌈種♊情(qing)況,處(chu)理不(bu)好管(guan)損能(neng)達到(dao)25%~-30%。若供(gong)熱管(guan)道末(mo)端有(you)不間(jian)斷用(yong)汽的(de)大✌️用(yong)戶🌂,此(ci)情況(kuang)可避(bi)免。
3.壓(ya)損對(dui)計量(liang)的影(ying)響
在(zai)熱網(wang)管道(dao)中有(you)很多(duo)閥門(men)和減(jian)壓閥(fa),它們(men)都能(neng)改變(bian)🈲管道(dao)壓力(li)。渦街(jie)流量(liang)計不(bu)是質(zhi)量流(liu)量計(ji),,它計(ji)量蒸(zheng)汽質(zhi)量👉取(qu)決于(yu)管道(dao)流🔞速(su)和蒸(zheng)汽密(mi)度,而(er)密度(du)由㊙️壓(ya)力決(jue)定,改(gai)變🌏壓(ya)力就(jiu)是改(gai)變密(mi)度,在(zai)剛開(kai)啓閥(fa)門時(shi)還改(gai)變管(guan)道流(liu)速,這(zhe)幾種(zhong)情況(kuang)都會(hui)使計(ji)量産(chan)生誤(wu)差。
例(li)如:供(gong)熱管(guan)道飽(bao)和蒸(zheng)汽壓(ya)力爲(wei)0.8MPa,密度(du)爲4.655kg/m³,1m³體(ti)積質(zhi)量爲(wei)4.655kg;當經(jing)過減(jian)壓閥(fa)或閥(fa)門後(hou)壓力(li)減爲(wei)0.2MPa,密度(du)爲1.65kg/m³,1m³體(ti)積質(zhi)量爲(wei)1.65kg;1m³體積(ji)比未(wei)減壓(ya)時少(shao)計量(liang)3kg。 因此(ci),爲保(bao)證計(ji)量正(zheng)确,流(liu)量計(ji)前☀️閥(fa)門要(yao)全開(kai),減壓(ya)閥放(fang)⛱️在流(liu)量計(ji)之後(hou)。
4.安裝(zhuang)
渦街(jie)流量(liang)傳感(gan)器要(yao)安裝(zhuang)在被(bei)測介(jie)質的(de)管道(dao)上,管(guan)道内(nei)要充(chong)滿介(jie)質,傳(chuan)感器(qi)前後(hou)直管(guan)段、管(guan)道與(yu)法蘭(lan)的氣(qi)✌️割、電(dian)⁉️焊嚴(yan)格按(an)要求(qiu)安裝(zhuang),并确(que)保管(guan)道内(nei)流體(ti)經過(guo)傳感(gan)器時(shi)平穩(wen),不能(neng)出現(xian)任何(he)攪🤞亂(luan)平穩(wen)流體(ti)、幹擾(rao)傳感(gan)器産(chan)生的(de)渦流(liu)情況(kuang),否則(ze)将影(ying)響計(ji)量精(jing)度。
5.大(da)口徑(jing)大流(liu)量傳(chuan)感器(qi)的正(zheng)确性(xing)
對大(da)口徑(jing)傳感(gan)器的(de)檢定(ding),由于(yu)受現(xian)有檢(jian)定裝(zhuang)置檢(jian)❤️定♻️能(neng)力的(de)限制(zhi),隻能(neng)在小(xiao)流量(liang)(低流(liu)速)下(xia)進行(hang)檢定(ding),大流(liu)量(高(gao)流速(su))下無(wu)法進(jin)行檢(jian)定,這(zhe)樣大(da)流量(liang)隻有(you)在實(shi)際⛹🏻♀️使(shi)用中(zhong)發現(xian)問🔞題(ti)。由于(yu)受技(ji)術、生(sheng)産工(gong)藝和(he)檢測(ce)手段(duan)等方(fang)面的(de)限制(zhi),有些(xie)廠家(jia)的傳(chuan)感器(qi)在35m/s時(shi)就丢(diu)漏脈(mo)沖,流(liu)量(流(liu)速)越(yue)大,丢(diu)漏脈(mo)沖越(yue)多。出(chu)現此(ci)種情(qing)況,每(mei)天誤(wu)差和(he)每月(yue)累計(ji)損失(shi)蒸汽(qi)将很(hen)大。
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