摘要(yao):本文主要(yao)說明渦街(jie)流量計
的(de)工作特性(xing),以及應用(yòng)于蒸汽管(guǎn)道計量中(zhong)可能遇🐪到(dào)的問🐪題和(hé)處理方法(fa)。并且從理(li)論和實踐(jian)的結合上(shàng)介🔴紹了采(cǎi)用溫度、壓(ya)力自動補(bǔ)償方法進(jin)行蒸汽流(liú)量測量的(de)基本思想(xiang)。結合實際(jì),對溫度變(bian)化引起儀(yí)表常數🙇🏻變(biàn)化所造成(chéng)的測量誤(wù)差進行了(le)分析,指出(chu)了修正方(fāng)法,并就有(yǒu)關✊蒸汽測(ce)量中的一(yi)些具體問(wen)題提出了(le)讨論。
1渦街(jiē)流量計的(de)工作原理(lǐ)
渦街流量(liàng)計(簡稱VSP),是(shì)基于卡門(mén)渦街原理(li)制成的一(yi)種流體振(zhen)😘蕩性流量(liang)計。即在流(liu)動的流體(tǐ)中放置一(yī)個非流線(xiàn)型的對稱(chēng)⭐形狀的物(wu)體,就會在(zài)其下流兩(liang)側産生兩(liang)列有♋規律(lü)的漩渦即(ji)卡門渦街(jie),其漩渦頻(pín)率正比于(yu)✉️流體速度(dù):F=Stu/d.St的值與漩(xuán)渦發生體(tǐ)寬度d和雷(lei)諾數Re有關(guan)。當雷諾數(shu)Re<2X104情況🌈下,St爲(wei)變數,當Re在(zài)2X104~7X106的範圍内(nèi)☂️,St值基本上(shàng)保持不變(biàn),這段範圍(wei)爲流量計(ji)的基✌️本測(ce)量範圍。當(dāng)d和St爲定值(zhi)時,漩渦産(chan)生的頻率(lü)F與流體的(de)平🚩均流速(sù)u成正比,.利(li)用這--特性(xing)制成了渦(wō)街流量計(ji)。斯特勞哈(ha)爾數爲無(wú)量綱參數(shù),它與漩渦(wo)發生體形(xing)狀及雷諾(nuò)數有關,圖(tú)2所示爲圓(yuán)柱狀漩渦(wo)🌈發生體的(de)✏️斯特勞哈(hā)爾數與管(guan)道雷諾數(shu)的關系圖(tú)。由圖可見(jiàn),在ReD=2X104~7X106範圍内(nèi),Sr可視爲常(chang)數,這是儀(yí)表🌏正常工(gōng)作範圍。渦(wo)街流量計(ji)🔴輸出的脈(mò)沖頻率信(xìn)号不受流(liu)體物性和(he)組分變化(hua)的影響,即(ji)🏃儀表系數(shu)在一定雷(léi)諾數範圍(wéi)内僅與旋(xuan)渦發生體(tǐ)及管道的(de)形狀尺寸(cùn)等有關。但(dan)是作🈲爲流(liu)量計在物(wu)料平衡及(jí)能源計量(liang)中需檢測(ce)質量流量(liàng),這💁時流量(liàng)計的♈輸出(chū)信号應同(tóng)時監測體(ti)積流量和(he)流體密度(dù),流體物性(xing)和組分🌂對(duì)流量💋計量(liàng)還是有直(zhi)接影響的(de)。
2渦街流量(liàng)計中常見(jiàn)的問題及(jí)解決方法(fa)
渦街流量(liang)計尚屬發(fa)展中的流(liú)量計,自20世(shì)紀70年代在(zai)工業💞上❤️應(yīng)用以來,由(yóu)于它具有(you)一些突出(chū)的特點,受(shòu)到用戶歡(huān)迎并✊迅速(su)發展😍。像它(ta)這樣開發(fā)隻有20多年(nián)即已跻身(shen)通用流量(liàng)計之列,在(zài)🌏流量計中(zhong)是少有的(de)。由于應用(yong)時間短,無(wu)論理論研(yan)究或實踐(jiàn)經驗都比(bǐ)👣較薄弱,不(bu)免出現-.些(xiē)問題📞,這是(shì)不足爲🌍怪(guài)的。在蒸汽(qi)💞供熱計量(liàng)中🌈,由于蒸(zhēng)汽很難用(yòng)其它常規(guī)方法🔅稱量(liàng),同時蒸汽(qi)是供熱的(de)介質,管網(wǎng)和設備的(de)啓停和環(huan)境溫度的(de)變化都給(gěi)❤️供熱電廠(chang)或用戶帶(dài)來經濟影(ying)響,渦街流(liu)量計出現(xiàn)異常,了解(jie)和處理好(hǎo)流量計出(chu)現的異常(cháng),才是解決(jue)争議㊙️的有(yǒu)效辦法。實(shi)際流量大(da)時表計流(liu)量反而變(biàn)小,同時壓(ya)力明顯下(xia)降。實際流(liú)🚩量超過表(biao)計工作上(shàng)限流量,表(biǎo)計與實際(ji)流量不匹(pǐ)配。渦街流(liu)量計的儀(yi)表口徑及(jí)規格選擇(ze)很重要,它(tā)類似于差(cha)壓流量計(jì)節流裝置(zhi)的設計計(jì)算,在進行(hang)儀表選擇(ze)時必須明(ming)确熱用戶(hù)工作狀态(tài)的最大、常(cháng)用、最小流(liu)量,還應檢(jian)查流量測(cè)量範圍是(shi)否處于儀(yi)表的工作(zuò)範圍。渦街(jiē)流量計的(de)輸出信号(hào)是與工作(zuo)狀态的體(ti)積流量成(chéng)正比,表計(jì)是在标㊙️準(zhǔn)狀态校驗(yan)的,把測到(dao)的信号流(liu)量換算🛀🏻成(cheng)同樣爲标(biao)準狀态💜下(xià)的流量方(fāng)爲實際流(liú)量,稱爲流(liú)量計的自(zì)動補償計(jì)🏃算。有不規(gui)則的異常(chang)峰值流量(liàng)出現。主要(yào)原因:
1)轉換(huàn)器靈敏度(du)過高;
2)流量(liàng)計受外界(jie)振動幹擾(rao),産生假流(liu)量信号。如(rú)儀表安裝(zhuang)在振動的(de)設備附近(jìn)或有過往(wǎng)車輛的路(lu)邊時,外界(jie)的振動形(xing)成一一個(gè)類似于渦(wō)街頻率的(de)信号,被表(biao)計當做流(liu)量顯示出(chū)來。
首先在(zai)選擇傳感(gan)器安裝場(chang)所時盡量(liang)注意避開(kai)振動源,對(duì)于已經安(an)裝完成的(de)表計可以(yǐ)通過一-些(xiē)辦法補救(jiù):
1)采取減震(zhen)措施,如采(cai)用彈性軟(ruǎn)管連接在(zai)小口徑中(zhōng)、加裝管道(dao)支撐物等(děng)是有效的(de)減振方法(fǎ):
2)加強信号(hào)濾波,降低(dī)放大器靈(líng)敏度,提高(gāo)觸發電平(píng)🔴的方法。條(tiáo)件允許的(de)話最好還(hái)是将表計(jì)改裝,遠離(li)振動源。
3雙(shuāng)旋渦發生(sheng)體渦街流(liu)量計用于(yu)蒸汽流量(liang)測量遇到(dào)❗的難題及(jí)采用的對(duì)策
應力式(shì)雙旋渦發(fa)生體渦街(jie)流量計,由(you)于其原理(lǐ)及🍉結構的(de)特點,可以(yi)适用于氣(qì)體、液體,可(kě)以制成高(gāo)溫、低溫、高(gāo)壓、耐腐蝕(shi)型🏃🏻♂️流量計(ji),用于多種(zhǒng)流量的測(cè)量。渦街流(liu)量計是通(tong)過檢測流(liu)體🌈經過旋(xuán)渦發生體(tǐ)處産生的(de)旋渦數而(er)求得偶段(duan)時🍓間間隔(ge)内流過的(de)流💰體總量(liàng)。渦街流量(liàng)計及其旋(xuán)渦發生體(tǐ)--般都爲金(jīn)屬材料制(zhi)作。根💋據分(fèn)子運動理(lǐ)論可知,金(jin)屬固體在(zai)高溫下具(ju)有🌍熱膨脹(zhàng)的特性。當(dang)溫度變化(hua)較大時,發(fa)生體🌈的柱(zhù)體寬度和(hé)流🈲量計的(de)本體通徑(jing)🈚将♉随之變(bian)化,這将引(yin)起🐅測量誤(wù)差。因此,當(dang)渦街流量(liàng)計用于蒸(zheng)汽㊙️流量測(ce)量時,就有(you)一些特💃殊(shū)的問題需(xū)要研究,并(bìng)針❌對不同(tong)情況采取(qǔ)相應對策(cè)。
3.1渦街流量(liang)計用于蒸(zheng)汽測量時(shí)的儀表常(chang)數修正
當(dang)渦街流量(liàng)計用于燕(yàn)汽流量測(ce)量時,盡管(guan)對密度的(de)變化采取(qǔ)了自動補(bu)償校正措(cuo)施,但對于(yu)瞬時流🏃♀️量(liang)的計量誤(wu)差依然存(cun)在。當渦街(jiē)流量傳感(gan)器使用在(zài)溫度🔴較高(gao)的場合時(shi),由于傳🔴感(gan)器柱體和(hé)流量計本(ben)體通流部(bù)分鋼材♻️熱(rè)膨脹,幾何(hé)尺寸發生(shēng)變化,直接(jie)使儀表常(cháng)數發生變(biàn)化🤞,因此,在(zài)高溫下使(shi)用,流量🛀🏻計(jì)的儀表常(chang)數必須進(jìn)行修正。由(yóu)表1結果可(ke)以看出🌈,工(gōng)作溫度高(gāo)于100℃時渦街(jie)流⭐量計應(ying)進🛀🏻行儀表(biao)常數的修(xiū)正。
3.2實際測(ce)量結果與(yu)分析
将3台(tái)插入式雙(shuang)旋渦發生(sheng)體渦街流(liú)量計配
智(zhì)能流量積(jī)算儀
安裝(zhuang)于某廠,采(cai)用溫、壓補(bu)償方式,測(cè)量過熱蒸(zheng)汽,安裝示(shì)意圖如⛱️圖(tú)2所示。
兩台20t/h鍋爐(lú)交替運行(háng),1#和2#管道爲(wèi)φ325mm,3#管道爲φ273mm,壓(ya)力爲0.3~0.4MPa,溫度(dù)250℃。流量計🧡出(chu)廠時儀表(biǎo)常數爲Kep=258.00次(ci)/m³,修正後的(de)儀表常數(shù)爲Kt=255次/m3。其修(xiu)正前、後的(de)♈測量結果(guǒ)及誤差見(jiàn)表2和表3。
插(cha)入式渦街(jie)流量計
測(ce)量精度爲(wei)士2.5%,考慮到(dào)
溫壓變送(song)器
的測量(liàng)誤差和鍋(guo)爐本身的(de)效率等因(yin)素,用戶認(ren)爲儀表工(gong)作正常,計(jì)量基本符(fú)合要求,爲(wei)實現經濟(jì)考核目😘标(biao)提供了可(kě)信的依據(ju)。
4結束語
在(zai)用渦街流(liú)量計對蒸(zheng)汽進行測(cè)量時補償(cháng)是十分必(bì)✉️要的。一般(bān)情況下,在(zài)飽和蒸汽(qi)測量中均(jun)采用壓力(li)參數補償(cháng)。因此,在用(yòng)于蒸汽測(ce)量時,流量(liang)計設計選(xuǎn)型應适當(dang)将被測介(jiè)質的下✔️限(xian)流速提高(gao),且溫度上(shang)限最好在(zai)250℃左右。雙🈲旋(xuan)渦發生體(tǐ)渦街流量(liàng)計的旋渦(wō)傳感器與(yu)流量計殼(ké)體㊙️的連接(jie)是采用懸(xuan)臂梁結構(gòu),用于蒸汽(qi)測量的傳(chuán)感器與殼(ke)體連接處(chu),最好采🚶用(yòng)剛性結構(gou)的密封件(jian),防🎯止在旋(xuan)渦升力作(zuo)用下,傳感(gan)器産生的(de)内應力部(bù)分被密封(fēng)件吸收而(ér)使得測量(liang)靈敏度下(xià)降。
以上内(nèi)容源于網(wang)絡,如有侵(qīn)權聯系即(ji)删除!