摘要:目前(qian),渦街流量(liang)計
在有色(se)行業的冶(ye)煉、化工企(qi)業得到廣(guang)泛應用,但(dan)在實際使(shi)☎️用過程中(zhong)也存在一(yi)些問題。本(ben)文主要對(dui)渦街流量(liang)計測量準(zhun)确度的影(ying)響因素進(jin)行了分析(xi)和探讨,并(bing)🤟有針對性(xing)地提出解(jie)決方法。
目(mu)前,在冶煉(lian)、化工企業(ye)現場最常(chang)用的流量(liang)計是渦街(jie)流量計、
孔(kong)闆流量計(ji)
和
電磁流(liu)量計
,而渦(wo)街流量計(ji)因測量範(fan)圍寬、維護(hu)簡單、适應(ying)多種介質(zhi)類型🛀🏻等特(te)點,得到了(le)越來越多(duo)的實際應(ying)用,使用效(xiao)🔅果也得到(dao)用戶的認(ren)可。但是,由(you)于渦街流(liu)量計的測(ce)量特性,其(qi)測量準确(que)度高低受(shou)外界因素(su)影響👈較多(duo),容易出現(xian)測量🙇🏻不準(zhun)、測量不穩(wen)定的問題(ti),如果💯處理(li)不當将會(hui)産生較大(da)的測量誤(wu)差。
1渦街流(liu)量計簡介(jie)
渦街流量(liang)計是一種(zhong)根據卡門(men)原理測量(liang)氣體、蒸汽(qi)或液體體(ti)積流量、标(biao)準體積流(liu)量或質量(liang)流量的體(ti)積流量計(ji)。主要用于(yu)測量☁️工業(ye)管道中介(jie)質流體的(de)流量,如氣(qi)體、液體、蒸(zheng)汽等介質(zhi),包括液體(ti)流量計和(he)⭐氣體流量(liang)計。
2渦街流(liu)量計的工(gong)作原理
渦(wo)街流量計(ji)的工作原(yuan)理是根據(ju)流體力學(xue)現象中振(zhen)動頻率與(yu)流速的對(dui)應關系。它(ta)适用于多(duo)種流體(液(ye)體⁉️、氣體、蒸(zheng)汽、水等)。它(ta)具有結構(gou)簡單、測量(liang)範圍廣、價(jia)格合理、應(ying)用廣泛等(deng)特點。
在流(liu)體中設置(zhi)有漩渦發(fa)生器,交替(ti)産生兩個(ge)規則漩渦(wo)。如圖1所㊙️示(shi),稱爲卡門(men)渦街現象(xiang)。這些漩渦(wo)是不對稱(cheng)地布置在(zai)漩渦發生(sheng)器的下遊(you)。
設旋渦(wo)的發生頻(pin)率爲f,被測(ce)介質的平(ping)均流速爲(wei)v,旋渦發生(sheng)🚶體迎流面(mian)寬度爲d,流(liu)體流經的(de)管道直徑(jing)爲D,則頻率(lü)與流速的(de)關系可用(yong)(1)式表示:
式(shi)中Sr-斯特勞(lao)哈爾常;qv-體(ti)積流量,m3/s;qm-質(zhi)量流量,kg/s;f-輸(shu)出頻率💋;K-儀(yi)表🍓常😘數;ρ-流(liu)體密度,kg/m3
從(cong)公式3中看(kan)出當K恒定(ding)時,流量qv和(he)頻率f呈線(xian)性關系。
由(you)公式4式看(kan)出,特定流(liu)量計的口(kou)徑D、d已确定(ding),K隻和Sr且僅(jin)與之相關(guan)。
根據流體(ti)力學,儀表(biao)常數K會受(shou)到流體流(liu)速v與流體(ti)粘度的影(ying)🆚響。
3渦街流(liu)量計準确(que)度的影響(xiang)因素分析(xi)
由公式5可(ke)知,質量流(liu)量與密度(du)有關,也受(shou)管道壓力(li)、流體類型(xing)、蒸汽濕度(du)、環境等因(yin)素的影響(xiang),這些因素(su)直接關系(xi)到流量計(ji)的測量準(zhun)确度。
3.1幹度(du)變化
用渦(wo)街流量計(ji)測量飽和(he)蒸汽時,要(yao)求飽和蒸(zheng)汽濕度♈小(xiao)于15%。然而💜,當(dang)飽和蒸汽(qi)在管道中(zhong)輸送一定(ding)距離🐉時,飽(bao)和蒸汽的(de)濕度将超(chao)過15%,這将降(jiang)低結果。
市(shi)場上測量(liang)蒸汽的流(liu)量計首先(xian)測量體積(ji)流量,然🔆後(hou)根🔴據蒸🚶♀️汽(qi)的密度計(ji)算質量流(liu)量,即假設(she)蒸汽完全(quan)幹燥。
如果(guo)不考慮蒸(zheng)汽幹度的(de)影響,得到(dao)的數據将(jiang)低于實🌈際(ji)流👨❤️👨量。因此(ci),流量計的(de)二次儀表(biao)應具有設(she)定飽🛀🏻和蒸(zheng)汽濕度和(he)校正功能(neng)。同時,提高(gao)蒸汽質量(liang)的流🌍量計(ji)總體可以(yi)🔴提高流量(liang)計的精度(du)。
改進措施(shi):在流量計(ji)出口(7~8)D處加(jia)裝一個濕(shi)度變送器(qi),根據以下(xia)公式修正(zheng):
V-XVg+(1-X)Vf
式中:V-濕蒸(zheng)汽比容,m3/kg;X-幹(gan)度,%;Vg-飽和蒸(zheng)汽的比容(rong),m3/kg;Vf-水的比容(rong),m3/kg;(1-X)-濕度🍉,%
3.2壓力(li)變化
由于(yu)在現場使(shi)用場合,管(guan)道中會有(you)很多閥門(men),任何閥門(men)的動👄作都(dou)會改變管(guan)道中的壓(ya)力值,改變(bian)壓力就是(shi)改變蒸汽(qi)的密度。同(tong)時,打開閥(fa)門的動作(zuo)也會改變(bian)管道内蒸(zheng)汽的流量(liang),造成測量(liang)誤差。
改進(jin)措施:根據(ju)壓力變化(hua)情況對流(liu)量密度進(jin)行修正,同(tong)時,在不必(bi)要的情況(kuang)下減少閥(fa)門的操作(zuo)。
3.3管道及流(liu)量計震動(dong)
渦街流量(liang)計儀表系(xi)數誤差與(yu)管道振動(dong)速度有關(guan),整體抗震(zhen)性💰能較差(cha)。随着管道(dao)振動頻率(lü)的增加,儀(yi)表系數減(jian)🐅小。如果管(guan)道和流量(liang)計沒有适(shi)當加強,或(huo)👌流量計在(zai)電機附近(jin)振動,振動(dong)會幹擾渦(wo)街流量計(ji)❗,使流量計(ji)測量值偏(pian)🔴高或導緻(zhi)流量判斷(duan)🌈錯誤。
改進(jin)措施:根據(ju)施工要求(qiu)加固流量(liang)計,在流量(liang)計前🧡端和(he)後端安裝(zhuang)緊固裝置(zhi),并添加防(fang)震墊。
3.4流量(liang)計出口側(ce)通向大氣(qi)
渦街流量(liang)計出口側(ce)直接通向(xiang)大氣,前後(hou)壓差過大(da),無法正确(que)反映流量(liang)變化,主要(yao)是由于管(guan)道布置不(bu)合理😍造成(cheng)的。
改進措(cuo)施:在傳感(gan)器的進口(kou)端加裝整(zheng)流器。
4流量(liang)計日常使(shi)用中的維(wei)護方法
4.1流(liu)量計的保(bao)養
(1)定期清(qing)洗,探頭是(shi)流量計的(de)重要構造(zao),如果探頭(tou)檢測孔被(bei)堵🛀🏻塞,或者(zhe)被其他物(wu)體纏繞、包(bao)裹,将對正(zheng)常測量産(chan)生影響👉,導(dao)緻結果不(bu)準确;
(2)防潮(chao)處理,大部(bu)分探頭沒(mei)有經過防(fang)潮處理,如(ru)果使用環(huan)🈲境較爲潮(chao)濕,或清洗(xi)之後沒有(you)進行烘幹(gan),将導緻流(liu)量計性能(neng)受到一定(ding)🔆影響,導緻(zhi)運行不暢(chang);
(3)定期檢查(cha),流量計的(de)使用盡量(liang)減少外界(jie)的幹擾,嚴(yan)格⛹🏻♀️檢查流(liu)量計接地(di)和屏蔽狀(zhuang)況,确保流(liu)量計測量(liang)的準确性(xing);
4.2流量計的(de)日常維護(hu)
(1)對流量計(ji)的使用進(jin)行日常防(fang)護,保護流(liu)量計内襯(chen),并減少油(you)類物質的(de)接觸,避免(mian)影響流量(liang)計的絕緣(yuan)内襯。同時(shi)👨❤️👨避免硬性(xing)挫傷破壞(huai)表面光潔(jie)度。
(2)避免振(zhen)動,流量計(ji)内部有非(fei)常精确的(de)部件,如果(guo)發生強烈(lie)振動,将導(dao)緻内部變(bian)形或斷裂(lie),同時避免(mian)腐蝕性液(ye)體流入。
(3)差(cha)壓零點清(qing)零,每隔10天(tian)左右進行(hang)。
4.3流量計的(de)檢定校準(zhun)
爲确保流(liu)量計保持(chi)測量的準(zhun)确性、穩定(ding)性,需要在(zai)一段時間(jian)内(一般是(shi)一年)對其(qi)進行檢定(ding)或校準,檢(jian)定需要送(song)到政府指(zhi)🤩定的計量(liang)檢定單位(wei)進行,校準(zhun)可以外委(wei)或自行操(cao)作,可以使(shi)🥵用更高🧑🏾🤝🧑🏼水(shui)平的流量(liang)标準裝置(zhi)🔴對渦街流(liu)量計進行(hang)校準,需要(yao)注意校準(zhun)⭐用的标準(zhun)設🐅備、校準(zhun)規程🌈和标(biao)準器精♉度(du)等級是否(fou)🏃🏻滿足實際(ji)使用的需(xu)求。
5結語
我(wo)們通過對(dui)渦街流量(liang)計測量準(zhun)确度影響(xiang)因素的🍉分(fen)析,掌🈲握了(le)❌最重要的(de)影響因素(su),有針對性(xing)采取措施(shi)進行解決(jue),最大程度(du)消除或降(jiang)低其影響(xiang)。并在渦🌈街(jie)流量🔅計測(ce)量流量時(shi),采用壓力(li)、溫度、流速(su)補償進一(yi)步确保測(ce)量準确度(du),實現了準(zhun)确的測量(liang)。同時也要(yao)做好日常(chang)🏃🏻♂️維護保養(yang),保🌏證流量(liang)計的正常(chang)、精準運轉(zhuan)。
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