渦街流量計(jì)進(jìn)口精度的影響因素
旋渦流量計(jì)的測(cè)量技術(shù)可以追溯到20世紀(jì)70年代,半個(gè)世紀(jì)以來(lái),旋渦流量計(jì)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用,應(yīng)該說(shuō)旋渦流量計(jì)已經(jīng)是相當(dāng)成熟的流量計(jì)了,比如進(jìn)口旋渦流量計(jì)就在全世界范圍內(nèi)被廣泛采用;但有時(shí)旋渦流量計(jì)顯示不準(zhǔn)確,主要有選擇、裝置、參數(shù)采集方向三個(gè)方面的決定,本文主要結(jié)合進(jìn)口品牌說(shuō)明書(shū),對(duì)旋渦流量計(jì)進(jìn)行分析,希望能幫助使用者更好地利用旋渦流量計(jì)。
選型因素:一些進(jìn)口渦街流量計(jì)在口徑選型上或設(shè)計(jì)選型后,由于技術(shù)條件的變化,導(dǎo)致選擇規(guī)格較大,導(dǎo)致精度降低,實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量選擇小口徑,以提高精度。
安裝位置方面的因素:傳感器前直管段長(zhǎng)度不夠是影響測(cè)量精度的主要原因。前部管路需要延長(zhǎng)長(zhǎng)度。
參數(shù)收集方向因素:由于參數(shù)誤差,使渦街流量計(jì)在氣體測(cè)量中容易產(chǎn)生指示誤差。參數(shù)化錯(cuò)誤使得二次滿(mǎn)度頻率計(jì)算錯(cuò)誤,滿(mǎn)度頻率差異較小使指示長(zhǎng)期被禁,而實(shí)際滿(mǎn)度頻率大干計(jì)算的滿(mǎn)度頻率使指示范圍大到無(wú)法讀取。并且材料參數(shù)的不一致又影響了最終的參數(shù)判斷,最終通過(guò)重新溝通新的標(biāo)定來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
進(jìn)口渦街流量計(jì)旋渦發(fā)作體迎流面積聚的影響:假設(shè)所測(cè)流體中存在粘性顆粒,則旋渦發(fā)作體迎流面可能逐漸積聚,使其幾何形狀和尺度發(fā)生變化,因而流量系數(shù)也隨之變化,因此在使用時(shí)應(yīng)注意整理?;蛟诠苈分邪惭b精度達(dá)到要求的美國(guó)威盾VTON進(jìn)口過(guò)濾器。
溫度對(duì)測(cè)量的影響:溫度變化對(duì)測(cè)量體尺度變化的影響由兩個(gè)部分組成:氣體流量計(jì)的渦流產(chǎn)生體寬變變,以及管路直徑變化。
蒸汽渦街流量計(jì)進(jìn)口精度影響因素及解決辦法
目前,美國(guó)威盾VTON這款進(jìn)口蒸汽渦街流量計(jì)是測(cè)量蒸汽流量的主要產(chǎn)品,它廣泛地應(yīng)用于各種飽和蒸汽和熱蒸汽的流量計(jì)量;但是,在蒸汽流量計(jì)量中,存在著一些影響蒸汽流量計(jì)計(jì)量精度的因素,了解這些因素,有助于解決和改進(jìn),更好地提高進(jìn)口蒸汽渦街流量計(jì)的計(jì)量精度。
美國(guó)威盾VTON這一進(jìn)口流量計(jì)品牌的工程師們接受了采訪(fǎng),他們指出,在測(cè)量飽和蒸汽流量時(shí),由于壓力波動(dòng)、干度變化、振動(dòng)和差壓過(guò)大等因素,會(huì)影響到蒸汽的正確計(jì)量。
在工業(yè)場(chǎng)所常用的質(zhì)量流量Qm=Qvρ形式中,ρ是流體密度(kg/m3);kg/h是質(zhì)量流量(kg/h);v是體積流量(m3/h)。從上面的公式可以看出,質(zhì)量流量與密度有關(guān),而且還受到壓力、溫度、流體類(lèi)型、干度、流速等因素的影響,這些因素直接影響著正確測(cè)量的質(zhì)量流量。
為了確保渦街流量計(jì)的測(cè)量精度,必須對(duì)以下因素加以注意和處理。
蒸汽干燥度的變化。
進(jìn)口渦街流量計(jì)在測(cè)量飽和蒸汽時(shí),要求其干密度不得低于85%。但是,實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況是,鍋爐內(nèi)的飽和蒸汽干度小于100%,而經(jīng)管道輸送一段距離后,會(huì)出現(xiàn)干度低于85%的現(xiàn)象,從而使測(cè)量值下降。
工程師們提出了解決對(duì)策:當(dāng)飽和蒸汽干度變化較大且小于85%時(shí),在流量計(jì)出口側(cè)7D-8D安裝一個(gè)濕度變送器,根據(jù)可測(cè)數(shù)據(jù)按下方式進(jìn)行修正。
vf式,v=xvg+(1-x);v=干蒸汽比容量;vg=飽和蒸汽比容量;vf=水比容量;(1-x)=濕度。
對(duì)濕蒸汽比處理后的參與質(zhì)量流量進(jìn)行計(jì)算,可以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。目前市面上的智能流量積算儀,一般只能實(shí)現(xiàn)無(wú)干度壓力補(bǔ)償,一旦遇到干度低于85%的蒸汽(飽和),就無(wú)法正確反映出質(zhì)量流量值。建議使用一個(gè)智能流量顯示器,可以同時(shí)進(jìn)行壓力補(bǔ)償和干度補(bǔ)償。
蒸汽壓力變化幅度大;
壓力的波動(dòng)是經(jīng)常發(fā)生的,壓力的波動(dòng)會(huì)影響到飽和蒸汽的密度。當(dāng)壓強(qiáng)低于或高于標(biāo)定值時(shí),將導(dǎo)致流量值偏高或偏低。
工程師們提出的解決對(duì)策是:由于飽和蒸汽與壓力、溫度和密度之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,只需根據(jù)壓力的變化(如查表分段補(bǔ)償法等)對(duì)流量密度進(jìn)行修正,就可獲得較準(zhǔn)確的流量精度。
蒸汽管路和流量計(jì)的振動(dòng)。
管路和流量計(jì)安裝不穩(wěn)定,加固不好,振動(dòng)過(guò)大,會(huì)使測(cè)量值偏高。
工程師們提出了解決對(duì)策:對(duì)于管道和流量計(jì)出現(xiàn)的振動(dòng),應(yīng)立即采取加固措施,并嚴(yán)格按照要求施工。如果對(duì)振動(dòng)較大的管道進(jìn)行加裝,必須采取減振措施,在傳感器上下游2D位置分別設(shè)置加裝減振墊的管路固定裝置。特殊說(shuō)明:空氣壓縮機(jī)出口振動(dòng)大,不能安裝傳感器,應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐后面。
蒸汽流量計(jì)的出口側(cè)通向大氣。
進(jìn)口渦街流量計(jì)出口側(cè)通向大氣時(shí),前后壓差將會(huì)過(guò)大,從而使流速達(dá)到最高值,從而不能正確地反映流量的變化。
工程師們提出了解決對(duì)策:渦街流量計(jì)出口側(cè)與大氣直接接觸,容易產(chǎn)生流速達(dá)到最高值,這是由于前后壓差太大所致。由于渦街流量計(jì)輸出的是模擬信號(hào)(4~20毫安A)或脈沖信號(hào)超限,使系統(tǒng)無(wú)法正確地反映測(cè)量值。因此,飽和蒸汽的流動(dòng)速度應(yīng)嚴(yán)格限制在上限以下,或在上游側(cè)前加整流器。有時(shí)候,條件允許,可以采用背壓增加法。
蒸汽流量計(jì)前后直管段的安裝不符合要求。
進(jìn)氣式渦街流量計(jì)安裝前、后直管段有一定要求,如果不能滿(mǎn)足要求,就會(huì)影響卡門(mén)渦街的正確形成,進(jìn)而影響飽和蒸汽的計(jì)量。
工程師們提出的解決對(duì)策是:對(duì)于直管段的安裝必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行,渦街流量計(jì)要求在管道上游安裝彎頭,渦街流量計(jì)的上游側(cè)應(yīng)配置長(zhǎng)度大于20D的直管段(D為流量計(jì)的公稱(chēng)通徑),下游側(cè)應(yīng)配置長(zhǎng)度大于5D的直管段。從而保證渦街的正確誕生。另外,應(yīng)該定期檢查流量計(jì),確保直流電壓源的電壓值不低于21V,最好是24V。
為了確保渦街流量計(jì)的使用壽命和精度,選用時(shí)應(yīng)注意防振要求。濕熱地區(qū)應(yīng)選用濕熱儀表。
接觸式儀表,安裝在生產(chǎn)管道上,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí),還應(yīng)考慮流量測(cè)量元件引起的能量損失。在同一條生產(chǎn)管路中,不應(yīng)選擇多個(gè)壓損量大的元件,如節(jié)流元件等。
總而言之,沒(méi)有一種測(cè)量方法或流量計(jì)能夠適用于各種流體及其流動(dòng)狀況.不同的測(cè)量方法和結(jié)構(gòu),需要不同的測(cè)量操作、使用方法和條件。每一種類(lèi)型都有其特定的優(yōu)缺點(diǎn)。所以,應(yīng)在綜合比較各種測(cè)量方法和儀表特性的基礎(chǔ)上,選擇最適合生產(chǎn)需要、安全可靠、經(jīng)濟(jì)耐用的產(chǎn)品類(lèi)型。蒸汽渦街流量計(jì)在進(jìn)口使用時(shí),要特別注意干度、壓力波動(dòng)、出口側(cè)通大氣等問(wèn)題。對(duì)管線(xiàn)振動(dòng)、直管段等在通用說(shuō)明書(shū)中有較詳細(xì)的介紹和規(guī)定。推薦選用渦街流量計(jì)測(cè)量流量時(shí),最好選用美國(guó)威盾VTON品牌進(jìn)口的壓力、溫度、流體種類(lèi)、干度和流速補(bǔ)償器,以達(dá)到精確測(cè)量的目的。