摘要(yao):介紹渦(wo)街流量(liang)計
的測(ce)量原理(li)及應用(yong)。具體介(jie)紹渦街(jie)流量計(ji)的選擇(ze),渦🚶♀️街流(liu)量計的(de)參數設(she)定,安裝(zhuang)及使用(yong)注意事(shi)項。與孔(kong)闆流量(liang)計
相比(bi),具有結(jie)構簡單(dan),安裝雛(chu)護方便(bian),測量範(fan)圍寬等(deng)特點。
飽(bao)和蒸汽(qi)流量測(ce)量在80年(nian)代人們(men)普遍采(cai)用标準(zhun)孔闆流(liu)量計,但(dan)從流量(liang)儀表發(fa)展狀況(kuang)來看,孔(kong)闆流量(liang)計盡管(guan)其曆史(shi)❤️悠久應(ying)用範圍(wei)廣;人們(men)對它的(de)研究也(ye)充分,試(shi)驗數據(ju)完善,但(dan)用标準(zhun)孔闆流(liu)量計來(lai)測量飽(bao)和蒸汽(qi)流量,它(ta)仍存在(zai)一些不(bu)足之處(chu):其一,壓(ya)🚩力損失(shi)較大;其(qi)二,導壓(ya)管三組(zu)閥及連(lian)💁接接頭(tou)容易洩(xie)漏;其三(san),量程範(fan)圍小,一(yi)般爲3比(bi)1,對流量(liang)波動較(jiao)大🌍易造(zao)成測量(liang)值偏低(di)。而渦街(jie)流量計(ji)具有結(jie)構簡單(dan),渦街變(bian)送器直(zhi)接安🎯裝(zhuang)于管道(dao)上,克服(fu)㊙️了管路(lu)洩漏現(xian)象。另外(wai),渦街流(liu)量計的(de)壓力📱損(sun)失較小(xiao),量程✉️範(fan)圍寬,對(dui)飽和蒸(zheng)汽測量(liang)量程比(bi)可達30比(bi)1。因此,随(sui)着渦街(jie)流量計(ji)測量技(ji)術的成(cheng)熟,渦街(jie)流量計(ji)的使用(yong)越來越(yue)受到人(ren)們的青(qing)睐。
1渦街(jie)流量計(ji)的測量(liang)原理
渦(wo)街流量(liang)計是應(ying)用流體(ti)振蕩原(yuan)理來測(ce)量流量(liang)的,流體(ti)在管道(dao)中經過(guo)渦街流(liu)量變送(song)器時,在(zai)三角柱(zhu)的旋渦(wo)發生體(ti)後上下(xia)交替産(chan)生正比(bi)于流速(su)的兩⁉️列(lie)旋渦🚶,旋(xuan)渦的釋(shi)放頻率(lü)與流過(guo)旋渦發(fa)生體的(de)流體平(ping)均速度(du)及旋渦(wo)發生體(ti)特征寬(kuan)度有關(guan),可用下(xia)👨❤️👨式表示(shi):
ƒ=St`v/d
式中:ƒ爲(wei)旋渦的(de)釋放頻(pin)率,H;`v爲流(liu)過旋渦(wo)發生體(ti)的流體(ti)平均速(su)度,m/s;d爲旋(xuan)渦發生(sheng)體特征(zheng)寬度,m;St爲(wei)斯特羅(luo)哈數,無(wu)量綱,它(ta)的數值(zhi)範圍爲(wei)0.14~0.27。St是雷諾(nuo)數的函(han)數,St=ƒ(1/Re)
當雷(lei)諾數Re在(zai)10²~105範圍内(nei),St值約爲(wei)0.2,因此,在(zai)測量中(zhong),要盡量(liang)滿足流(liu)體的雷(lei)諾數在(zai)102~105,旋渦頻(pin)率ƒ=0.2`v/d。
由此(ci)可知,通(tong)過測量(liang)旋渦頻(pin)率就可(ke)以計算(suan)出流過(guo)旋渦🌈發(fa)生體的(de)流體平(ping)均速度(du)`v,再由式(shi)q=`vA可以求(qiu)出流量(liang)q,其中,A爲(wei)流體流(liu)過旋渦(wo)🔞發生體(ti)的截面(mian)積。
當旋(xuan)渦在發(fa)生體兩(liang)側産生(sheng)時,利用(yong)壓電傳(chuan)感器測(ce)⭐出與流(liu)體流向(xiang)垂直的(de)交變升(sheng)力變化(hua),将升力(li)的變化(hua)轉換爲(wei)㊙️電的頻(pin)率✔️信号(hao),再将頻(pin)率信号(hao)進行放(fang)大和整(zheng)形,輸出(chu)到二次(ci)儀表,進(jin)行⛹🏻♀️累積(ji)顯示。
2渦(wo)街流量(liang)計的應(ying)用
2.1渦街(jie)流量計(ji)的選擇(ze)
2.1.1渦街流(liu)量變送(song)器的選(xuan)擇
在飽(bao)和蒸汽(qi)測量中(zhong)采用壓(ya)電式渦(wo)街流量(liang)變送器(qi),由✂️于☀️渦(wo)街流量(liang)計量 程(cheng)範圍寬(kuan),因此,在(zai)實際應(ying)用中,一(yi)般主要(yao)考慮👉測(ce)量飽和(he)蒸汽的(de)流量不(bu)得低于(yu)渦💜街流(liu)量計的(de)下限,也(ye)就是說(shuo)必須滿(man)足流體(ti)流速不(bu)得低于(yu)5m/s.根據用(yong)汽量的(de)大小選(xuan)用不同(tong)口徑的(de)渦街✌️流(liu)量變送(song)器,而不(bu)能以現(xian)有的
工(gong)藝管道(dao)口徑來(lai)選擇變(bian)送器口(kou)徑。
2.1.2壓力(li)補償壓(ya)力變送(song)器的選(xuan)擇
由于(yu)飽和蒸(zheng)汽管路(lu)長,壓力(li)波動較(jiao)大,必須(xu)采用壓(ya)力✍️補償(chang),考慮到(dao)壓力溫(wen)度及密(mi)度的對(dui)應關系(xi),測量中(zhong)隻采用(yong)壓力補(bu)償即可(ke)🍓,由于管(guan)道飽和(he)蒸汽壓(ya)力在0.3~0.7MPa範(fan)圍,壓力(li)變送器(qi)的❤️量程(cheng)選擇1MPa,.即(ji)可。
2.1.3顯示(shi)儀表選(xuan)擇
顯示(shi)儀表智(zhi)能流量(liang)顯示儀(yi),具有溫(wen)壓補償(chang)瞬時流(liu)量顯示(shi)和累積(ji)流量積(ji)算功能(neng)。
2.2渦街流(liu)量計的(de)參數設(she)定
2.2.1儀表(biao)系統的(de)設定,合(he)肥儀表(biao)總廠需(xu)設定的(de)儀表系(xi)☔數K可🔆用(yong)下📱式表(biao)示:
K=1000/Ko
式中(zhong):Ko爲渦街(jie)發生體(ti)在出廠(chang)時标定(ding)的儀表(biao)常數,L/脈(mo)沖;K的單(dan)位爲🈲脈(mo)沖數/m3。
2.2.2壓(ya)力補償(chang)壓力變(bian)送器的(de)量程設(she)定。
2.2.3壓力(li)流量報(bao)警上限(xian)設定。
2.3渦(wo)街流量(liang)計的安(an)裝
2.3.1渦街(jie)流量計(ji)盡量安(an)裝在遠(yuan)離振動(dong)源和電(dian)磁幹擾(rao)較🌈強的(de)地方,振(zhen)動存在(zai)的地方(fang)必須采(cai)用減振(zhen)裝置,減(jian).少管道(dao)受振🈲動(dong)的影響(xiang)⛱️。
2.3.2直管段(duan)的配置(zhi),前後直(zhi)管段要(yao)滿足渦(wo)街流量(liang)計的要(yao)求,所配(pei)⛹🏻♀️管道内(nei)徑也必(bi)須和渦(wo)街流量(liang)變送器(qi)内徑一(yi)緻。
2.4渦街(jie)流量計(ji)使用注(zhu)意事項(xiang)
盡量減(jian)少管道(dao)内汽錘(chui)對渦街(jie)發生體(ti)的沖擊(ji)。振動較(jiao)大‼️而又(you)無❗法消(xiao)除時,不(bu)宜采用(yong)渦街流(liu)量計。
3結(jie)束語
渦(wo)街流量(liang)計在投(tou)入使用(yong)後,克服(fu)了原孔(kong)闆流量(liang)計諸多(duo)不足,對(dui)飽和蒸(zheng)汽的測(ce)量準确(que)穩定,維(wei)護又方(fang)便,但值(zhi)得注意(yi)的是測(ce)量飽和(he)蒸汽流(liu)體流速(su)不得🏒低(di)于5m/s,否則(ze),流量計(ji)量值會(hui)偏低。
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