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。该产品具有电路新、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。
在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图1所示。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U,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式
f=SrU1/d=SrU/md (1)
式中U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;
Sr--斯特劳哈尔数;
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
图1 卡曼涡街
管道内体积流量qv为
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2&TImes;104~7&TImes;106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为
图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;
Pn,P--分别为标准状态下和工况下的压力,Pa;
Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;
Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
1、选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动,使得选择大了―个规格,实际选型应选择尽可能小的口径,以提高测量精度,这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如,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。
2、安装方面的问题。主要是涡街流量计传感器上游或者下游直管段长度不够(具体要求见下图),影响测量精度,这方面的原因主要会导致故障a
3、参数整定方向的原因。由于参数错误,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,这方面的原因主要同问题①、③有关。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终确定,终通过重新标定结合相互比较确定了参数,解决了这一问题。
4、二次仪表故障。这部分故障较多,包括:一次仪表电路板有断线之处,量程设定有个别位显示坏,K系数设定有个别位显示坏,使得无法确定量程设定以及K系数设定,这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障,问题得以解决。
5、四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好,仔细检查,有的接头实际已松动造成回路中断,有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上,也使得回路中断,这部分原因主要同问题②有关。
6、二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修,使得二次仪表的mA输出回路中断,对于这类型的二次仪表来说,这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪,在记录仪长期损坏无法修复的情况下,一定要注意短接二次仪表的输出。
7、由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于长期运行,再加上受到灰尘的影响,造成平轴电缆故障,通过清洗或者更换平轴电线,问题得以解决。
8、对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松,造成表头下沉,指针与表壳摩擦大,动作不灵,通过调整表头并重新固定,问题相应解决。
9、使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分,由于环境湿度大,造成线路板受潮,这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施,对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理,改用了分离型传感器,故善了工作环境,日前这部分仪表运行良好。
10、由于现场调校不好,或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好。或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动,造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器,加上结合工艺运行情况,重新调整。
宝德流量计采用先进的超低功耗单片微机技术,整机功能强,功耗低,性能优越。具有非线性精度补偿功能的智能流量显示器。修正公式精度优于±0.02%。采用EEPROM对累积流量、仪表系数进行掉电保护。保护时间大于10年。仪表系数可由按键在线设置,并可显示在液晶屏上,液晶屏直观清晰,可靠性高。
宝德流量计具有精度高、重复性好、无零点漂移、高量程比等优点。 同时拥有高质量轴承、特别设计的导流片,因此极大降低了磨损,对峰值不敏感,甚者恶劣的条件下也可以给出可靠的测量变量。输出信号为脉冲,易于数字化。压力损失小,叶片能防腐,可以测量粘稠和腐蚀性的介质。
宝德流量计工作原理是:超声波在流体中传播时其传播速度要受到流体流速的影响,通过测量超声波在流体中传播速度可以检测出流体的流速而换算出流量来。今天我们就来讲讲宝德流量计的清洗流程吧!
先将宝德流量计卡圈轻轻取下,用尖嘴钳将限动环取出,用手堵住测量管出口处,慢慢将测量管倒置,感觉到浮子滑出后,将其取出。采用水、气或干布将宝德流量计表面的杂质清理干净,并将测量管和限动环一同清洗。完成后将浮子按拆开时顺序轻装入测量管内。浮子上下导向杆均为圆柱型,可以将浮子放入测量管后轻轻晃动,使其落入导向器内,但一定要分清浮子的上下不能装反;DN25及以上口径的导向杆下带有识别方向的铣扁处,应将铣扁处对准导向器的凹槽,将其装入,然后将限动环对准浮子上导向杆装入,将卡圈卡入凹槽内,如果卡圈过松,可以用手将卡圈轻轻向外拉伸,但不可过力。全部组装完成后,推动浮子查看指针转动的灵活性。
在取出宝德流量计浮子和清洗过程中,注意浮子不可跌落、敲、砸等,在整个清洗过程中都应轻拿轻放轻装,防止造成上下不同心而报废。不可将浮子靠近强磁场,以免浮子的极性发生改变,在装卡圈时应确定卡圈落入卡圈槽中,防止宝德流量计在受测量介质冲击时,浮子、限动环和卡圈脱落,冲入管道内,对后端的阀门、泵等造成损坏,带来不必要的损失。转换器指示部分无可动件,宝德流量计清洗时请不要打开。
在造纸、环保、给排水、污水处理当中应用较多莫过于电磁流量计了,由于它的精准度、灵活性、操作性得到广大用户的认可;
但是好多用户在使用过程中总感觉流量与实际流量有差距,最大的原因是与安装有直接关系,安装火候不到位会直接影响电磁流量计的计量;
下面我们有针对性来讲解电磁流量计分段安装要求一些技巧。
分段安装要求
1、直管段长度要求。电磁流量计的直管段要求比大部分其他流量计的直管段要求低。
90°、T形管、同心异径管、全开闸阀后通常认为只要离电极中心线5倍直径(5D)长度的直管段,不同开度的阀则需10D;
下游直管段为(2~3)D或无要求;但要防止蝶阀片伸入到传感器测量管内。
如果阀不能全开使用,应按阀截流方向和电极成45°角度安装,附加误差可大为减小。
2、安装位置和流动方向。传感器安装方向水平、垂直或倾斜均可,不受限制。
但测量固液混合介质宜垂直安装,自下而上流动,这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重,低流速时固相沉淀等缺点。
分段安装要求
3、转换器安装和连接线缆。
分体式电磁流量计的转换器应安装在传感器附近便于读数和维修的地点,也可安装在仪表室,其环境条件可比传感器好得多。
转换器和传感器之间的距离受制于被测介质电导率和信号电缆信号,即电缆的分布电容、导线截面和屏蔽层数等。
要用制造厂随仪表所附的信线缆。电导率较低的液体和传输距离较长时,也有规定用三层屏蔽电缆的。
一般仪表“使用说明书“对不同电导率液体给出相应传输距离范围。
单层屏蔽电缆用于工业用水或酸碱液体时,通常可传送距离为100m。
为了避免信号受干扰,信号电缆必须单独穿在经良好接地的钢质保护管内,绝对不能将信号电缆与电源线穿在同一根钢管内。