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產(chǎn)品分類 IFM流量計(jì)的基本結(jié)構(gòu)資料分為哪些
IFM流量計(jì)安裝在柱體內(nèi)部的探頭體感受旋渦在柱體后部兩側(cè)產(chǎn)生的壓力脈沖,埋設(shè)在探頭體內(nèi)部的壓電晶體元件感受到這一應(yīng)變力的作用產(chǎn)生交變電荷,經(jīng)傳感器處理輸出一定幅度的脈沖信號給二次儀表。這一脈沖信號與流過管道的流量成比例,這一比例關(guān)系由傳感器的K系數(shù)決定,K系數(shù)一般由標(biāo)定,K系數(shù)表示管道每流過一個(gè)流量單位傳感器所發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)。
IFM流量計(jì)二次儀表是由MCS51系列單片機(jī)8031為主體的流量顯示儀表,在接受到這一脈沖信號之后,一方面由指針式電流表顯示瞬時(shí)流量,一方面由8位數(shù)碼顯示累計(jì)流量或累計(jì)時(shí)間,另一方面可輸出4~20
mA或0~10 mA信號給調(diào)節(jié)器或記錄儀使用。二次表依據(jù)傳感器的K系數(shù)及流量量程來進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。
主要存在的問題
IFM流量計(jì)從這22套渦街流量計(jì)使用今,曾經(jīng)出現(xiàn)過不少的問題。主要有:①指示長期不準(zhǔn);②始終無指示;③指示大范圍波動(dòng),無法讀數(shù);④指示不回零;⑤小流量時(shí)無指示;⑧大流量時(shí)指示還可以,小流量時(shí)指示不準(zhǔn);⑦流量變化時(shí)指示變化跟不上;⑧儀表K系數(shù)無法確定,多處資料均不一致。
主要問題的分析及解決
IFM流量計(jì)這些問題的分析及解決花費(fèi)近半年的時(shí)間,由于問題錯(cuò)綜復(fù)雜,從設(shè)汁安裝、參數(shù)整定、日常維護(hù)、運(yùn)行環(huán)境中都存在不同程度的問題,許多問題互相牽連,再加上有些問題的解決需等待一定的工藝運(yùn)行時(shí)機(jī),故給問題的解決帶來了大的困難.有些問題是由不同的幾種原因共同造成的,有些原因與不同的幾個(gè)問題均有關(guān)。
總結(jié)引起這些問題的主要原因,主要涉及到以下方面:
(1)選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設(shè)計(jì)選型之后由于工藝條件變動(dòng),使得選擇大了—個(gè)規(guī)格,實(shí)際選型應(yīng)選擇盡可能小的口徑,以提高測量精度,這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關(guān)。比如,一條渦街管線設(shè)計(jì)上供幾個(gè)設(shè)備使用,由于工藝部分設(shè)備有時(shí)候不使用,造成目前實(shí)際使用流量減小,實(shí)際使用造成原設(shè)計(jì)選型口徑過大,相當(dāng)于提高了可測的流量下限,工藝管道小流量時(shí)指示無法,流量大時(shí)還可以使用,因?yàn)槿绻匦赂脑祀y度太大(有時(shí)候.工藝條件的變動(dòng)只是臨時(shí)的)。可結(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準(zhǔn)確度。
IFM流量計(jì)在推導(dǎo)頻率與流速關(guān)系式時(shí),使用了渦街的穩(wěn)定條件:間隔比h/ ,這說明旋渦產(chǎn)生的頻率受到一定的旋渦空間構(gòu)造影響,而旋渦的空間結(jié)構(gòu)與旋渦發(fā)生體的形狀有關(guān).
另外,在前面的討論中,我們還應(yīng)該注意到:
?、買FM流量計(jì)在上述推導(dǎo)過程中,均是在一維流動(dòng)的條件下的.然而在圓管中的流動(dòng),是具有軸對稱分布的三維流動(dòng).
?、贗FM流量計(jì)在有管道存在的條件下,會(huì)有附加的流速分布畸變、旋流、波動(dòng)等不穩(wěn)定因素.
IFM流量計(jì)上述兩點(diǎn)都會(huì)對旋渦的穩(wěn)定性與規(guī)律性產(chǎn)生重要的影響.所以,在渦街現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)以后的很長時(shí)間內(nèi),一直未能用來進(jìn)行測量流量,除了信號檢測技術(shù)以外,上述兩點(diǎn)也是重要的原因.為了克服上述因素帶來的影響,必須對旋渦發(fā)生體形狀有一定要求,使管內(nèi)的旋渦發(fā)生體處流動(dòng)盡量接近二維流動(dòng),以控制三維流動(dòng)中旋渦發(fā)生體發(fā)出的旋渦相位,使渦線彎曲變得小.
IFM流量計(jì)由此可見,旋渦發(fā)生體形狀對渦的發(fā)出有決定性的影響.
1. 旋渦發(fā)生體形狀的基本要求
旋渦發(fā)生體的形狀目前已有很多種式樣,但它們必須具有一些相同的基本要求:
?、儆锈g的(即非流線型的)截面形狀――這是產(chǎn)生旋渦的條件;
?、谏舷陆孛嫘螤钕嗤?,并且左右對稱――流動(dòng)接近二維流動(dòng)的條件;
?、圻吔鐚臃蛛x點(diǎn)是固定的——斯特羅哈數(shù)St恒定的條件.
同時(shí),在渦街流量計(jì)中,旋渦發(fā)生體在管道中的安裝位置必須嚴(yán)格對稱.旋渦發(fā)生體上游必須具有10倍D以上的直管,下游必須有5倍D的直管.
2.IFM流量計(jì)的基本結(jié)構(gòu)
旋渦發(fā)生體形狀有圓柱、三角往、T型柱、四角柱等,以下主要介紹圓柱與三角柱這兩種型式。
(IFM流量計(jì)前面關(guān)于旋渦理論部分的內(nèi)容就是以圓柱為例進(jìn)行討論的。雖然這種型式使用較早,但嚴(yán)格地說,在高流速下它的斯特羅哈數(shù)St并不穩(wěn)定.因此,人們就將其改進(jìn)成開狹縫或?qū)嚎仔问剑?br /> IFM流量計(jì)開導(dǎo)壓孔的圓柱旋渦發(fā)生器如圖3-9所示.由于有導(dǎo)壓孔存在,當(dāng)旋渦發(fā)出的同時(shí)產(chǎn)生的交替升力使流體通過導(dǎo)壓孔流動(dòng),產(chǎn)生一邊吸入,一邊吹出的效果.當(dāng)流體附面層在圓柱表面開始分離時(shí),在吸入一側(cè),分離被抑制;在吹出一例,分離則被促進(jìn)發(fā)生.這樣就可使流體分離點(diǎn)的位置固定下來,也就可以使斯特羅哈數(shù)St相對穩(wěn)定.
IFM流量計(jì)目前采用較多的旋渦發(fā)生體是三角柱形的,其形狀一般由實(shí)驗(yàn)確定.它不僅可以得到比圓柱更的旋渦,而且它的邊界層分離點(diǎn)是固定的,即其斯特羅哈數(shù)St相對恒定,大約為St=0.16.這樣,渦頻與流速的關(guān)系為f=0.16 u/d,其中d為三角柱的底邊寬度