涡街流量计与孔板流量计和V锥流量计不同,就孔板流量计而言,是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及引的流量,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。
而涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小
关于常见的涡街流量计的故障出现在哪些方面了:
流量范围是使用于特定参考介质的流量范围,如液体般指常温水。用于其他介质时,可用流量范围将随介质的粘度和密度不同而异。由于油流量标准装置采用粘度比水大,密度比水小的柴油做标定介质,流量计的下限流量般都会相应提高使可用流量范围变窄。所以,涡街流量计在油流量标定装置上标定出现小流量性能变差是正常的。由此我们不难推断,如果用液化石油气(这种低粘度介质)标定涡街流量汁,将会得到比水好的相反结果。
涡街流量计是一种新型流量计,由于精度高、适应性强、应用范围广、安装简单等特点,在化工行业的应用日益广泛,今天将推出涡街流量计的安装要点共大家分享。
一、涡街流量计的安装方向不能装反
涡街流量计上标注“→”与工艺介质流向应一致,大管径插入式涡流街流量计的传感器要与管道轴线垂直,法兰连接型则应与工艺管道同轴。
二、涡街流量计安装时应保证上、下游直管段的长度
(1)涡街流量计对前后直管段的一般要求是:前20D,后5D(D为相连工艺管道内径),阀门一般设计在流量计的下游侧。
(2)当流量计安装在压缩机、鼓风机、柱塞泵的出口时,流量计的上游侧需加装阀门,这种情况,为保证流量计的测量准确度,除上游直管段长度不小于20D外,可以能在上游侧加装限流或缓冲装置,如图1所示:
(3)对于有变径要求的工艺管线,前后直管段的长度分别保证不小于10D和5D就可以了;如果必须在流量计的上游侧选用闸阀,那么前直管段的长度不应小于40D,如图2所示。
(4)温度、压力等取源部件应安装于涡街流量计的下游侧,距离要求:涡街流量计与取源部件的距离要求。
三、安装涡街流量计应保证工作状态时涡街发生器内部充满介质
涡街流量计可以测量液相、气相和蒸汽三种介质的流量,同时可在水平、竖直甚至任何角度位置的管道上安装,但是,不论哪一种情况,都必须保证工作状态时流量计内部能够完全充满同一种介质。
(1)对于相连接的工艺管道,其内径不应小于流量计内径,法兰连接时所用垫片内径应大于流量计本身内径,否则会产生气泡或负压真空,影响测量准确性。
(2)测量液体介质水平管道安装时,应避免由于管道布置不当而使流量计内部滞留气泡;在竖直管道安装时,要求介质的流向朝上,当流向朝下不可避免时,应考虑戒除因重力作用形成的负压,避免造成流量计内部不能完全充满被测介质。
四、管道清洗与吹扫时的注意事项
管道清洗与吹扫不能连同流量计一起进行,法兰型涡街流量计应使用替代短节临时把流量计换下,插入式流量计先将流量计拆下来,然后进行清洗或吹扫,以免流量计损坏。
五、涡街流量计的使用环境
(1)涡街流量计的类型很多,不同类型、不同型号的流量计的使用范围是不同的,如环境温度、介质温度、测量精度和管径大小等,安装时应注意其型号及其它技术参数,并根据其技术要求采取相应的措施。
(2)涡街流量计安装应远离动力线路、大功率电气设备以及其它强电磁干扰场所。
(3)旋涡型流量计对振动的影响较为敏感,所以选择安装位置时应远离振动区域,如必须安装在振动区域,则应在相连接的管道上加装管道支架以固定。
六、涡街流量计的接地要求
(1)除按规范要求的信号接地和电缆屏蔽接地外,流量计本体也应接地,接地阻值符合设计要求。如设计无要求一般应小于10Ω。
(2)当传感器与变送器分体安装时,应保证连接电缆的电气连通性,一般都配有专用连接电缆,接线时应保证屏蔽层的跨接良好。
智能涡街流量计是以全新的设计理念,将温度、压力、流量信号集于一体,通过智能数字处理器将三种信号混合处理后输出一个补偿后的标准流量,从而实现了对气体、蒸汽的温压补偿功能。由于采用了智能一体化的设计理念,因此,温压补偿智能型涡街流量计具有结构紧凑、安装使用维护方便的特点。
下面介绍智能涡街流量计工作原理:
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门原理,如图(一)所示。
在漩涡发生体中装入电容检测探头或压电检测探头及相应匹配电路,即可构成电容检测式空气流量/传感器或压电检测式煤气流量传感器。
图(一)旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼空气原理,有如下关系式:
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕
式中:f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率
St-斯特罗哈尔数
V-流体的平均流速
d-柱体流面宽度
D-管道内径
在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为空气流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。
Q=3600f/K或M=ρ3600f/K
式中:K=仪表常数(1/m3)。
M=质量流量
Q=体积流量(m3/h)
ρ=介质密度(kg/m3)
F=频率Hz
智能涡街流量计结构
智能涡街流量计由传感器和转换器两部分组成,如图3所示。传感器包括旋涡发生体(阻流体)、检测元件、仪表表体等;转换器包括前置放大器、滤波整形电路、D/A转换电路、输出接口电路、端子、支架和防护罩等。近年来智能式流量计还把微处理器、显示通讯及其他功能模块亦装在转换器内。
旋涡发生体是检测器的主要部件,它与仪表的流量特性(仪表系数、线性度、范围度等)和阻力特性(压力损失)密切相关,对它的要求如下。
1)能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离;
2)在较宽的雷诺数范围内,有稳定的旋涡分离点,保持恒定的斯特劳哈尔数;
3)能产生强烈的涡街,信号的信噪比高;
4)形状和结构简单,便于加工和几何参数标准化,以及各种检测元件的安装和组合;
5)材质应满足流体性质的要求,耐腐蚀,耐磨蚀,耐温度变化;
6)固有频率在涡街信号的频带外。
已经开发出形状繁多的旋涡发生体,它可分为单旋涡发生体和多旋涡发生体两类,如图4所示。单旋涡发生体的基本形有圆柱、矩形柱和三角柱,其他形状皆为这些基本形的变形。三角柱形旋涡发生体是应用广泛的一种,如图5所示。图中D为仪表口径。为提高涡街强度和稳定性,可采用多旋涡发生体,不过它的应用并不普遍。
智能涡街流量计外型简洁,测量精度高,性能稳定,具有多种安装、供电、信号输出方式,可提供特殊管道及工况定制,产品选型,现场工控自动化设计等.