旋进旋涡流量计体积小,性能好、耐腐蚀、具有很强的抗震动抗干扰能力,因此在测量领域得到了很广泛的应用,下面小编来为大家详细讲解一下,关于旋进旋涡流量计测量误差的原因分析。
流量计产生误差的因素,可以总结以下几个因素流量范围、压力变化、直管段因素。误差的产生主要是机械振动、介质中含有杂质、电子干扰等,在使用的过程中也要考虑这几个因素是不是干扰到了流量计的正常工作状态,否则就会使得流量计产生一定的误差。
1.计量仪表误差
计量仪表在使用的过程中,每个流量计都有一定的流量范围,当介质流量低流量下限时,或者高于流量上限都会严重的损害流量计,造成损失过大,无法保证流量计的正常使用。
另外流程也很重要,一般情况开发初期气量比较大,到后期,气量在不断的减少,因此流量计必须以工作流量计所处于的范围为准则,超出量程上限或下限,就会出现计量的误差。
其次,压力造成的误差,压力的精确检测对其他的准确测量起着决定性的作用,特别是要减少对应的误差,随着监测点压力的升高,相对误差越来越小,因此在使用的过程中要根据一定的情况选择压力。压力的损失大是流量计的一个缺陷,经过不断的改进,使压力损失不断的得到有限的控制,但压力损失过大时,就要考虑其他的一些方式方法,来改变这种情况。
最后,受直管段的影响,由旋进涡旋流量计的计量原理可知,流体介质的流动状态对测量结果有很大的影响,所以在流量计的前后部位,应该有足够长的直管段以保证介质的稳定。一般情况下,直管段不小于5D,表后直管不小于1D,如果受空间的限制,表前无节流件时,表前直管段可以放宽到不小于3D。但是表前有节流时,必须满足直管段不小于5D的要求。只有这样才能尽量的减少误差。
2.外界环境变化带来的误差
外界的误差主要是机械振动、气体的杂质、电磁的干扰等带来的误差。
旋进旋涡流量计是采用先进的微处理技术,具有功能强,流量范围宽,操作维修简单,安装使用方便等优点,主要技术指标达到国外同类产品的先进水平的新型气体流量仪表。
一、旋进旋涡流量计的构成:
1.旋涡发生体
用铝合金制成,具有一定角度的螺旋叶片,它固定在壳体收缩段前部,强迫流体产生强烈的漩涡流。
2.壳体
本身带有法兰,并有一定形状的流体通道,根据不同的工作压力,壳体材料可采用铸铝合金或不锈钢。
3.智能流量计积算仪
由温度、压力检测模拟通道、流量检测数字通道以及微处理单元、液晶驱动电路和其它辅助电路组成,并配有外输信号接口。
4.温度传感器
以Pt100铂电阻为温度敏感元件,在一定温度范围内,其电阻值与温度成对应关系。
5.压力传感器
以压阻式扩散硅桥路为敏感元件,其桥臂电阻在外界压力作用下会发生预期变化,因此在一定激励电流作用下,其两个输出端的电位差与外界压力成正比。
6.压电晶体传感器
安装在靠近壳体扩张段的喉部,可检测出漩涡进动的频率信号。
7.消旋器
固定在壳体出口段,其作用是消除旋涡流,以减小对下游仪表性能的影响。
二、旋进旋涡流量计安装维护注意事项:
任何一类计量仪表都具有其特殊性,智能式旋进旋涡流量计也不例外。为了让该种仪表能够更好地服务于流量计量工作,来自于生产现场的实践经验表明,以下几个方面的注意事项应当引起有关管理及使用部门的足够重视。
①重视仪表选型在已经选定了智能式旋进旋涡流量计的情况下,紧接着就是对仪表规格及其配套元件的选择至关重要。一句话,选好才能用好。为此,在选型过程中应把握住两条基本原则;即:一要保证使用精度,二要保证生产安全。要做到这一点,就必须落实三个选型参数,即近期和远期的大、小及常用瞬时流量(主要用于选定仪表的大小规格)、被测介质的设计压力(主要用于选定仪表的公称压力等级)、工作压力(主要用于选定仪表压力传感器的压力等级)。
②进行用前标校一方面,考虑到目前对旋进漩涡流量计的现场检定还存在这样那样的困难。另外,如果购置的意图又是准备将该这种仪表运用于比较重要的计量场合,比如大流量的贸易计量或计量纠纷比较突出的测量点,并且运用现场也不具备流量在线标校条件,那么在这种情况下,仅凭购买时由生产厂家提供的一纸出厂合格证明就轻易判定该表全部性能合格,那就有些为时过早。因此,为了确保仪表在今后的工作过程中其测量结果的可靠与准确,就有必要在正式安装前将其送往具有这方面检定能力及资质的部门进行一次全流量范围内的系统检定。
③搞好工艺安装虽然旋进漩涡流量计对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求,但任何一类流量测量仪表都有这样一种共性,即尽可能避免振动及高温环境随离流态干扰元件(如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等)、保持仪表前后直管段内壁光滑平直、保证被测介质为洁净的单相流体等。
④加强后期管理旋进漩涡流量计虽然具有多种自动处置功能和微功耗的特点,但投运之后仍需加强管理。比如,为了保证仪表长期工作的准确性、可靠性(避免意外停运和数据丢失),就应定期进行系统标校(每1">~2年)、抄录表头数据(每天或每周)、更换介质参数(每月或每季)以及不定期查看电池状况、检查仪表系数及铅封等。
⑤注意内部维护如果由于气质脏污或其它原因需要对仪表的测量腔体及其构件进行定期检查或清洗,那么有一点则必须特别注意:对于同规格的旋进旋涡流量计,其旋涡发生体、导流体等核心组件不能互换,否则,须重新标定仪表计量系数并对其配带的温度及压力传感器进行系统校正。
旋进旋涡流量计测量系统由传感器、转换器及显示/记录仪等组成。如图2所示。其中,传感器主要包括旋涡发生体和旋涡检测器,用于把待测送风流量转换成相应的频率信号;转换器将变送器输出的频率信号进行放大和整形等处理,最后输出4~20mADC标准信号;显示/记录仪接收转换器的输出信号,显示/记录待测送风流量的大小。
仪表选型问题
旋进旋涡流量计的可测下限流量除受检测元件灵敏度影响外,主要与下限雷诺数有关,而雷诺数又与流场的几何特征尺寸、流体的密度、黏度及流动速度等因素有关。如果在下限雷诺数以下工作,则斯特劳哈尔数就不再是常数,旋进旋涡流量计也就进入非线性工作区,这将增大测量误差。
被测流体的常用流量应处在仪表测量范围的1/2~2/3之间,以减小测量误差。如果仪表量程选择过大,则可能会造成流量计无瞬时流量显示。此时,一是可以调低流量计下限截止频率,这样做虽然可以使流量计正常工作,但会造成测量精度降低;二是更换小规格的旋进旋涡流量计。
安装问题
旋进旋涡流量计在选择安装场所时,应尽量避开强电设备、高频设备、强开关电源、高温热源、辐射热源、高湿环境及强腐蚀气氛等,并应尽量避免碰撞冲击和机械振动,尤其是在水平面上与管道轴线垂直方向上的振动。锅炉送风管道的机械振动比较大,这是使用旋进旋涡流量计遇到的最大问题。旋进旋涡流量计在管道振动惯性力的作用下,会产生振荡干扰,当被测介质流速较大时,就会使波形失真,干扰脉冲输出数量,进而影响测量精度。实际中,可考虑采用安装管道架、加装减振装置或加强滤波等措施,当然也可选择抗振型旋进旋涡流量计,它可在一定程度上减小振动对流量测量精度的影响。
应用问题分析
对旋进旋涡流量计工作原理分析可知,在实际使用与维修中,旋进旋涡流量计有非常严格的技术要求,如果仪表及配套设备选型、安装条件、安装方法、工作环境以及使用与维护等方面不能满足相关要求,就会引起测量误差增大或示值不稳,甚至不能正常测量。现将实际应用中的有关问题总结如下。
旋进旋涡流量计对于使用条件的要求还是比较严格的,对于其测量准确度产生影响的因素不少,实际过程中,我们只有通过对其工作原理及测量系统各个环节的认真分析,并且通过采取相应的手段和方法,就可以在一最大程度地保证旋进旋涡流量计能够处于稳定。