涡街流量计在使用中需要注意进行防雷,特别是很快要进入梅雨季节和夏天了,南方地区会经常出现闪电雷雨天气。雷电对于涡街流量计造成的危害是非常大的。今天就来具体介绍一下涡街流量计的防雷方法。
首先讲下雷电对涡街流量计的危害:
1、雷电经过电源部分侵入烧坏仪表。
2、雷电产生的同时伴随强大磁场仪表电子元件产生磁感应,瞬间生成强电压和电流,击穿绝缘烧坏仪表。
3、雷电脉冲波经过无线网络侵入流量仪烧坏通讯芯片或仪表。
其存在的主要问题有,仪表通常安装在人少,路难走的地方;热力管线很长,架空地埋的方式都有;用户一般都在开发区,距离热电厂位置较远,地广人稀,架空管线相对成了雷击对象;城区的供热主要是饭店,浴室等,这些地方大地相对环境污染较严重,土壤电解质浓度较高,容易被雷击;仪表及仪表箱通常安装在室外。风吹雨淋,容易被锈蚀氧化,接地效果越来越差。
在流量仪表的使用过程中有哪些有效的雷击方案呢。
1、外部防雷。
包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等。
2、内部防雷。
在需要保护设备的前端安装合适的防雷器,使设备,线路与大地形成一个有条件的等电位体。两者相辅相成,缺一不可。外部防雷系统保护建筑物本体免受雷击,而内部防雷是防止感应雷和其他形式的过电压侵入设备造成损坏,这是外部防雷无法保证的。防雷工作是一项持久性工作,在工作中要不断摸索和改进,提高工作效率和计量管理水平。
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.
涡街流量计也称之为旋涡流量计或卡门涡街流量计。综合吸收发达国家先进技术和总结多年研究生产经验的基础上进行精心设计的产品,实现了产品智能化、标准化、系列化、通用化、生产模具化、确保产品质量的美观性。该产品具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试等特点。
1、涡街流量计旋涡发生体迎流面堆积的影响
如果被测流体中存在黏性颗粒,便可能会逐渐堆积在旋涡发生体迎流面上,使其几何形状和尺寸发生变化,因而流量系数也相应变化,因此在使用中要注意清理。
2、温度对测量的影响
温度变化对测量体几何尺寸变化的影响有两部分组成,一是旋涡发生体宽度发生变化引起的;另一个是管道内径变化引起的。消除此影响一般是对K系数进行修正。目前一些厂家的流量计已对温度的影响在软件中进行固定温度修正和实时温度修正。
3、涡街流量计配管内径与流量计内径不一致造成的影响
4、选型方面的问题
实际选型应选择尽可能小的口径,以提高测量精度,例如,一条涡街管线设计上供几个设备使用,由于工艺部分设备有时候不使用,造成目前实际使用流量减小,实际使用造成原设计选型口径过大,相当于提高了可测的流量下限,工艺管道小流量时指示无法保证,流量大时还可以使用,因为如果要重新改造有时候难度太大.工艺条件的变动只是临时的。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。
5、安装方面的问题
主要是涡街流量计传感器前面的直管段长度不够,则影响测量精度,例如:传感器前面直管段明显不足,由于FIC203不用于计量,仅仅用于控制,故目前的精度可以使用相当于降级使用。
6、涡街流量计参数整定方向的原因
产品参数错误导致仪表指示有误。参数错误使得二次仪表满度频率计算错误,满度频率相差不多的使得指示长期不准,实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动,无法读数,而资料上参数的不一致性又影响了参数的最终确定,最终通过重新标定结合相互比较确定了参数,解决了此类问题。
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