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        渦街流量計的選型介紹及影響其精準度的原因分析

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        渦街流量計的選型介紹及影響其精準度的原因分析

        發布日期:2019-03-07 作者:中原儀表 點擊:

        中原儀表流量計廠家生產的渦街流量計是根據卡門渦街原理設計制造的,該產品由于設計的時間及生成手段的不同,其檢測方式及相應的檢測原件都有所不同,所以結構也不一樣。以差動電容式渦街流量計為例,在旋渦發生體后面安裝差動電容傳感器,該傳感器為圓筒形,用變極距原理工作。當有流體流過時,由于卡門渦街的作用,在發生體后差生交變差壓,電容傳感器由此產生左右擺動,引起兩側電容的極距發生變化,改變電容量,根據電容量的變化頻率就可以得知渦街頻率。

        一般渦街流量計由傳感器和變送器兩部份組成。傳感器包括:表體;旋渦發生體;檢測元件;法蘭等。轉換器包括:前置放大器 ;濾波整形電路;接線端子;CPU;存儲器單元;顯示單元;通信單元等。
            渦街流量計渦街抗振性主要取決于其檢測原理,對于差動電容的渦街傳感器,當有外界管道機械振動或有流體沖擊時,不管振動方向如何,引起電容檢測元件的內外電極同時做方向相同、變形量相等的振動,而由于此時的兩電極間的相對距離保持不變,電容量也沒有變化。所以差動電容渦街流量計 的抗振性優于壓電晶體等檢測方式的渦街流量計。

        客戶購買渦街流量計正確選型要考慮以下幾個因素:
        一、渦街流量計口徑的選取
            各生產廠家的技術實力不同,其指導選型方式會有所不同。應根據其相應的選型方式,作出詳細的計算,來確定口徑的大小。而不能盲目的根據管道的口徑選擇流量計的口徑,選型時要注意:
            雷諾數限制:當雷諾數Re<5×103時,渦街流量計基本不能測量,當雷諾數Re<2×104時,因St非線性偏高,所以導致測量值偏差大;流速限制:對于測量液體流量,Z大流速10m/s,測量氣體流量時,Z大流速75m/s。為使流量計的流速大一些,渦街流量計工作在測量精度保證范圍內,要盡量選用比公稱通徑小的流量計。如果流量計的口徑偏大,則使流量在低限運行,使得測量值不準確。

        二、傳感器檢測元件材質的選取
            在化工場合,許多介質時帶有腐蝕性的,因此在選型時應根據相應的介質選擇相應的傳感器材質。否則傳感器或旋渦發生體被腐蝕后,輕者會影響測量,重者使儀表無法正常測量,甚至發生介質泄露的事故。
        三、粘度較大或易沉淀的流體
            當測量粘度較大或者易沉淀的流體,會在渦街發生體表面有粘附或沉積物時會使發生體的形狀和尺寸變化,影響儀表系數;而傳感器表面有粘附或沉淀物時,儀表的靈敏度會降低。對此建議選用其他原理的流量計,或經常清洗流量計傳感器和旋渦發生體。

            影響渦街流量計測量準確度的因素有哪些?
        一、旋渦發生體迎流面堆積的影響
            如果被測流體中存在黏性顆粒,則可能會逐漸堆積在旋渦發生體迎流面上,使其幾何形狀和尺寸發生變化,因而流量系數也相應變化。
        二、溫度對測量的影響
            溫度變化對測量體幾何尺寸變化的影響有兩部分組成,一是旋渦發生體寬度d發生變化引起的;另一個就是管道內徑D變化引起的。
        三、配管內徑與流量計內徑不一致造成的影響
            一般進口儀表的內徑時按照國外標準生產的,而在國內的配管內徑為國內標準的,兩者之間的差別有時很大:
            1、當管道實際內徑大于儀表內徑時,兩者之間的差值不超過流量計內徑的3%,這時造成的誤差很小,對測量無影響,可無需修正。
            2、當管道內徑小于儀表內徑,且兩者之差不超過流量計內徑的2%時,產生的誤差較小,可通過對儀表系數的修正進行補償,修正因子Kd為:DN-流量計內徑;D-配管內徑。
            3、當管道內徑與儀表內徑相差較大,由于流體經過這種突變造成的流體擾動使得渦街流量計 的測量變得不再穩定和可靠,造成的誤差無法通過修正K系數來補償。此時需要流量計前后安裝足夠的與流量計內徑一致的直管段或流量計前安裝流場優化整流器,但安裝整流器后仍需一定的直管段。


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