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產(chǎn)品分類 影響B(tài)URKERT流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的幾個(gè)因素
BURKERT流量計(jì)是中測(cè)量流量的重要工具之一。文章簡(jiǎn)述了渦街流量計(jì)的測(cè)量原理、基本結(jié)構(gòu),詳細(xì)分析了影響渦街流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的選型、安裝、溫度壓力補(bǔ)償、旋渦發(fā)生體迎流面堆積、配管內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑不一致等因素,并提出了解決影響測(cè)量精度的具體方案。
圖2為斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系。從上圖可以看出管道內(nèi)流體的雷諾數(shù)若小于5×103時(shí),測(cè)量將無法進(jìn)行,因此選型時(shí)要注意渦街流量計(jì) 的小流量的限制[4-5]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前也有一些的渦街流量計(jì) 可對(duì)不同雷諾數(shù)段的St值進(jìn)行分段補(bǔ)償,如型的渦街流量計(jì) 。
BURKERT流量計(jì)原理設(shè)計(jì)制造的渦街流量計(jì) ,由于設(shè)計(jì)的時(shí)間及生成手段的不同,其檢測(cè)方式及相應(yīng)的檢測(cè)原件都有所不同,所以結(jié)構(gòu)也不一樣。以差動(dòng)電容式渦街流量計(jì) 為例,在旋渦發(fā)生體后面安裝差動(dòng)電容傳感器 ,該傳感器為圓筒形,用變距原理工作。當(dāng)有流體流過時(shí),由于卡門渦街的作用,在發(fā)生體后差生交變差壓,電容傳感器由此產(chǎn)生左右擺動(dòng),引起兩側(cè)電容的距發(fā)生變化,改變電容量,根據(jù)電容量的變化頻率就可以得知渦街頻率。一般渦街流量計(jì) 由傳感器和變送器 兩部份組成。傳感器包括:表體;旋渦發(fā)生體;檢測(cè)元件;法蘭等。轉(zhuǎn)換器包括:前置放大器 ;濾波整形電路;接線端子;CPU;存儲(chǔ)器單元;顯示單元;通信單元等。
渦街抗振性主要取決于其檢測(cè)原理,對(duì)于差動(dòng)電容的渦街傳感器,當(dāng)有外界管道機(jī)械振動(dòng)或有流體沖擊時(shí),不管振動(dòng)方向如何,引起電容檢測(cè)元件的內(nèi)外電同時(shí)做方向相同、變形量相等的振動(dòng),而由于此時(shí)的兩電間的相對(duì)距離保持不變,電容量也沒有變化。所以差動(dòng)電容渦街流量計(jì) 的抗振性優(yōu)于壓電晶體等檢測(cè)方式的渦街流量計(jì) 。
3 渦街流量計(jì) 的選型
3.1 BURKERT流量計(jì)應(yīng)根據(jù)其相應(yīng)的選型方式,作出詳細(xì)的計(jì)算,來確定口徑的大小。而不能盲目的根據(jù)管道的口徑選擇流量計(jì)的口徑,選型時(shí)要注意:
雷諾數(shù)限制:當(dāng)雷諾數(shù)Re<5×103時(shí),渦街流量計(jì) 基本不能測(cè)量,當(dāng)雷諾數(shù)Re<2×104時(shí),因St非線性偏高,所以導(dǎo)致測(cè)量值偏差大;流速限制:對(duì)于測(cè)量液體流量,大流速10m/s,測(cè)量氣體流量時(shí),大流速75m/s。
為使流量計(jì)的流速大一些,渦街流量計(jì) 工作在測(cè)量精度范圍內(nèi),要盡量選用比公稱通徑小的流量計(jì)。如果流量計(jì)的口徑偏大,則使流量在低限運(yùn)行,使得測(cè)量值不準(zhǔn)確。
3.2 傳感器檢測(cè)元件材質(zhì)的選取
在化工場(chǎng)合,許多介質(zhì)時(shí)帶有腐蝕性的,因此在選型時(shí)應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的介質(zhì)選擇相應(yīng)的傳感器材質(zhì)。否則傳感器或旋渦發(fā)生體被腐蝕后,輕者會(huì)影響測(cè)量,重者使儀表無法正常測(cè)量,甚發(fā)生介質(zhì)泄露的事故。
3.3 粘度較大或易沉淀的流體
當(dāng)測(cè)量粘度較大或者易沉淀的流體,會(huì)在渦街發(fā)生體表面有粘附或沉積物時(shí)會(huì)使發(fā)生體的形狀和尺寸變化,影響儀表系數(shù);而傳感器表面有粘附或沉淀物時(shí),儀表的靈敏度會(huì)降低。對(duì)此建議選用其他原理的流量計(jì),或經(jīng)常清洗流量計(jì)傳感器和旋渦發(fā)生體。
4 BURKERT流量計(jì)的安裝要點(diǎn)
(1)選擇合理的安裝場(chǎng)所。如避開強(qiáng)電力設(shè)備、高頻設(shè)備、強(qiáng)電源開關(guān)設(shè)備;避開高溫?zé)嵩春洼椛錈嵩吹挠绊?;避開振動(dòng)。
(2)上下游直管段滿足要求。不同的阻流件對(duì)流場(chǎng)的影響是不一樣的,在突縮和突擴(kuò)管段可能在肩部形成二次流,在彎管位置在流動(dòng)方向突然改變的彎管內(nèi)外側(cè)將形成二次流,在流通截面積突然改變的閥門位置流動(dòng)也將受到影響。因此不同阻流件對(duì)直管段的要求也不同如流量計(jì)前有一個(gè)彎頭時(shí),前面的直管段要求20倍的管道內(nèi)徑,后面的直管段要求5倍的管道內(nèi)徑。而流量計(jì)前有兩個(gè)彎頭時(shí),前面的直管段要求40倍的管道內(nèi)徑,后面的直管段要求5倍的管道內(nèi)徑。
(3)有振動(dòng)的管道,渦街流量計(jì) 表頭水平安裝,對(duì)于振動(dòng)較強(qiáng)的管系,設(shè)置減振裝置。
(4)如有可能安裝旁通管,便于檢修。
(5)測(cè)量含有少量異相的流體時(shí),注意傳感器的安裝位置。如測(cè)量介質(zhì)中還有固體物時(shí),流量計(jì)應(yīng)安裝在不易沉淀的地方;而測(cè)量介質(zhì)為氣體,其中含有液體時(shí),應(yīng)在流量計(jì)前安裝排放閥,否則會(huì)產(chǎn)生氣錘,損壞傳感器。
(6)介質(zhì)溫度較高時(shí),流量計(jì)表頭向下安裝,或選用分體式流量計(jì)。
(7)渦街流量計(jì) 信號(hào)傳輸電線應(yīng)采用金屬屏蔽電線,要有良好的接地措施。遵循一點(diǎn)接地原則。
(8)管道隔熱保溫。一般測(cè)量蒸汽時(shí),管道隔熱保溫是防止能量散失的重要手段,當(dāng)對(duì)渦街流量計(jì) 進(jìn)行隔熱處理時(shí),應(yīng)確保渦街流量計(jì) 的傳感器和電路部分暴露在外,確保熱量向外射以防止儀表電子部件過熱。
(9)為防止氣穴現(xiàn)象發(fā)生,渦街流量計(jì) 進(jìn)口壓力要滿足要求: