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深度分析渦街流量計(jì)測量原理及安裝相關(guān)知識(shí)
渦街流量計(jì)的工作原理是在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體,從而發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列,產(chǎn)生一定的頻率,通過公式f=St*v/(1-1.27d/D)*d,(St為斯特勞哈爾數(shù),為無量綱數(shù),與旋渦發(fā)生體及雷諾數(shù)有關(guān);v為流速;d為發(fā)生體迎面寬度;D為公稱通徑)即可得出流速。
一般的來說,渦街流量計(jì)輸出信號(hào)(頻率)不受流體物性和組分變化的影響,是指儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體形狀和尺寸以及雷諾數(shù)有關(guān)。
渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單牢固,安裝維護(hù)方便(與節(jié)流式差壓流量計(jì)相比較,無需導(dǎo)壓管和三閥組等,減少泄漏、堵塞和凍結(jié)等)。適用多種類流體,液、氣、蒸汽及部分混合相皆適用;精確度較高,一般達(dá)±1%R左右;流量范圍寬,可達(dá)10:1或20:1或更大;壓頭損失;無零點(diǎn)飄移;價(jià)格相對便宜;精確度教高(與差壓式,浮子式流量計(jì)比較),一般為測量值的(±1%~±2%)壓損小(約為孔板流量計(jì)1/4~1/2)。輸出與流量成正比的脈沖信號(hào),適用于總量計(jì)量,無零點(diǎn)漂移;在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出頻率信號(hào)不受流體物性(密度,粘度)和組分的影響,即儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸有關(guān),只需在一種典型介質(zhì)中校驗(yàn)而適用于各種介質(zhì)。
旋渦分離的穩(wěn)定性受流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流的影響,應(yīng)根據(jù)上游側(cè)不同形式的阻流件配置足夠長的直管段或裝設(shè)流動(dòng)調(diào)整器(整流器),一般可借鑒節(jié)流式差壓流量計(jì)的直管段長度要求安裝。與渦輪流量計(jì)相比儀表系數(shù)較低,分辨率低,口徑愈大愈低,一般滿管式流量計(jì)用于DN300以下。儀表在脈動(dòng)流、混相流中尚欠缺理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
渦街流量計(jì)安裝及使用說明
渦街流量計(jì)安裝環(huán)境要求:
1.盡可能避開強(qiáng)電設(shè)備、高頻設(shè)備、強(qiáng)開關(guān)電源設(shè)備。儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。
2.避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹闹苯佑绊。若必須安裝,須有隔熱通風(fēng)措施。
3.避開高濕環(huán)境和強(qiáng)腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝,須有通風(fēng)措施。
4.渦街流量儀表應(yīng)盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上。若必須安裝,須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置,并加防振墊,加強(qiáng)抗振效果。
5.儀表最好安裝在室內(nèi),安裝在室外應(yīng)注意防水,特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成U形,避免水順著電纜線進(jìn)入放大器殼內(nèi)。
6.儀表安裝點(diǎn)周圍應(yīng)該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護(hù)。
儀表管道安裝要求:
1.渦街流量儀表對安裝點(diǎn)的上下游直管段有一定要求,否則會(huì)影響介質(zhì)在管道中的流場,影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖
注:調(diào)節(jié)閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應(yīng)安裝在渦街流量儀表的下游10D處。
2.上、下游配管內(nèi)徑應(yīng)相同。如有差異,則配管內(nèi)徑Dp與渦街儀表表體內(nèi)徑Db,應(yīng)滿足以下關(guān)系0.98Db≤Dp≤1.05Db上、下游配管應(yīng)與流量儀表表體內(nèi)徑同心,它們之間的不同軸度應(yīng)小于0.05Db。
3.儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時(shí)不能凸入管內(nèi),其內(nèi)徑應(yīng)比表體內(nèi)徑大1-2mm。
渦街流量計(jì)的安裝步驟:
1.按開口盡寸的要求在管道上進(jìn)行開口,具使開口的位置滿足直管段的要求。
2.將連接上法蘭的整套流量計(jì)放入開好口的管道中。
3.對兩片法蘭兩邊實(shí)行點(diǎn)焊定位。將流量計(jì)拆下,將法蘭按要求焊接好,并清理管道內(nèi)所有凸出部分。
4.在法蘭的內(nèi)槽內(nèi)裝上與管道通徑相同的密封墊圈,將流量計(jì)裝入法蘭中間,并使流量計(jì)的流向標(biāo)與流體方向相同,然后用螺栓連接好。
流量計(jì)在水平管道上的安裝:
測量氣體流量時(shí),若被測氣體含有少量的液體,流量計(jì)應(yīng)安裝在管線的較高處。
測量液體時(shí),若被測液體中含有少量的氣體,流量計(jì)應(yīng)安裝在管線的較低處。
流量計(jì)在垂直管道的安裝:
測量氣體時(shí),流量計(jì)可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測氣體中含有少量的液體,氣體流量應(yīng)由下向上。測量液體流向時(shí),液體流向應(yīng)由下向上。
渦街流量計(jì)安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng):
1.流量計(jì)的安裝必須按要求進(jìn)行,避免因安裝不當(dāng)對儀表造成損傷,以及影響計(jì)量精度.
2.流量計(jì)應(yīng)盡量避免安裝在架空較長的管道上,由于管道的下垂容易造成流量計(jì)與法蘭間的密封泄漏.若必須安裝時(shí),須在流量計(jì)的上下游2D處分別設(shè)置管道支撐點(diǎn).
如果被測量介質(zhì)需要進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償時(shí)(如蒸汽、壓縮空氣),則測壓點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)下游約束~5D處,測溫點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)流量下游4~8D處(如下圖所示)
3.在測量蒸汽的管道中,為了防止轉(zhuǎn)換器溫度過高,儀表連接桿至少一半不要保溫(如上圖所示)為了方便觀察和接線,流量計(jì)的表頭在原有的位置上可進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn),在調(diào)整好位置后,把鎖緊螺母擰緊即可。如果流量計(jì)的表頭安裝方向朝下時(shí),須用防水膠帶把瑣緊螺母纏繞密封好。
4.母纏繞密封好。
正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝美安特流量計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié),如果安裝環(huán)節(jié)失誤,輕者影響測量精度,重者會(huì)影響流量計(jì)的使用壽命,甚至?xí)䲟p壞流量計(jì)。而渦街流量計(jì)的安裝對直管段的要求是非常重要的,渦街流量計(jì)對安裝點(diǎn)上的上下游直管段一定的要求,否則會(huì)影響測量精度。
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