渦街流量計(jì)現(xiàn)場應(yīng)用
渦街流量計(jì)現(xiàn)場應(yīng)用
渦街流量計(jì)應(yīng)用實(shí)例
一、渦街流量計(jì)工作原理
渦街流量計(jì)利用流體自然振蕩的原理制成,具體來說是基于卡門渦街原理。當(dāng)流體以足夠大的流速穿過垂直于流體方向的柱狀物時(shí),若該物體的尺寸適當(dāng),則會(huì)在柱體的下游產(chǎn)生兩列不對(duì)稱且又有規(guī)律的漩渦,這些漩渦在柱體的側(cè)后方產(chǎn)生、分開、形成漩渦列,即卡門渦街。渦街的個(gè)數(shù),即渦街頻率,與流體的流速成正比。因此,通過測量旋渦頻率,就可以知道流體的流速,從而測出流體的流量。
二、渦街流量計(jì)的分類
渦街流量計(jì)可以按照多種方式進(jìn)行分類:
2.1按連接方式分類:
法蘭連接型:渦街表體和法蘭連成一體,安裝方便,但對(duì)不同壓力等級(jí)需要加工耐壓等級(jí)不同的法蘭。
對(duì)夾式型:兩端不帶笨重的法蘭,比較輕便,用戶使用時(shí)可根據(jù)工作壓力不同選用不同壓力等級(jí)的法蘭,用螺栓與之連接,然后將法蘭直接焊接在管道上。
2.2按檢測技術(shù)分類:
熱敏式渦街流量計(jì)
超聲式渦街流量計(jì)
電容式渦街流量計(jì)
應(yīng)力式渦街流量計(jì)
應(yīng)變式渦街流量計(jì)
磁電(振動(dòng)體)式渦街流量計(jì)
光電與光纖式渦街流量計(jì)等
2.3按使用目的或場所分類:
防爆型渦街流量計(jì)
高溫型渦街流量計(jì)
極低溫型渦街流量計(jì)
防腐型渦街流量計(jì)
插入式渦街流量計(jì)
質(zhì)量型渦街流量計(jì)等
2.4按結(jié)構(gòu)形式分類:
一體型渦街流量計(jì):傳感器與轉(zhuǎn)換器集中成一體。
遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì):傳感器與轉(zhuǎn)換器分離,適用于特殊工作條件,如高溫條件下。
2.5按儀表功能分類:
常規(guī)型渦街流量計(jì)
智能型渦街流量計(jì)(如智能溫壓補(bǔ)償一體化渦街流量計(jì)):集成了信號(hào)檢測、信號(hào)處理與補(bǔ)償運(yùn)算、顯示、通信等多種功能。
三、渦街流量計(jì)的選型
在選擇渦街流量計(jì)時(shí),需要考慮多個(gè)因素,包括工況條件、流體性質(zhì)、精度要求等:
被測介質(zhì):渦街流量計(jì)普遍適用于氣體、液體、蒸汽等介質(zhì),但不適合測量粘度過大的介質(zhì),如一些高粘度油類比如重油。對(duì)于蒸汽,需要注明是飽和蒸汽還是過熱蒸汽。
流量范圍:流量范圍應(yīng)選擇在渦街流量計(jì)的可測范圍內(nèi),超出范圍時(shí)可采取縮徑或擴(kuò)徑的方式,但需注意縮擴(kuò)徑不宜過大,且要保證流體的穩(wěn)定測量。
安裝方式:渦街流量計(jì)可以分為管道式和插入式安裝,管道式的口徑范圍一般為DN15到DN300,插入式的常規(guī)口徑范圍最大可達(dá)DN2000。
精度等級(jí):渦街流量計(jì)的精度等級(jí)按照測量介質(zhì)來分,管道式的渦街流量計(jì)測液體的精度可以達(dá)到1.0級(jí),測氣體的精度可以達(dá)到1.5級(jí),插入式的精度可以達(dá)到1.5級(jí)和2.5級(jí)。
其他因素:如管道系統(tǒng)的脈動(dòng)情況、介質(zhì)溫度、壓力變化、安裝環(huán)境等。
四、渦街流量計(jì)的應(yīng)用場合
渦街流量計(jì)在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,包括:
工業(yè)生產(chǎn):冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等。
能源計(jì)量:用于水、人工燃?xì)?、天然氣、蒸汽和油品等能源的?jì)量,是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算的重要工具。
環(huán)境保護(hù):用于煙氣、廢液、污水等的排放監(jiān)測,是環(huán)保項(xiàng)目的重要組成部分。
交通運(yùn)輸:在鐵路、公路、航空、水運(yùn)和管道運(yùn)輸中,用于控制、分配和調(diào)度。
生物技術(shù):在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中,用于監(jiān)測計(jì)量血液、尿液等生物物質(zhì)。
科學(xué)實(shí)驗(yàn):在科研領(lǐng)域,渦街流量計(jì)也是常用的測量工具之一。
五、渦街流量計(jì)的安裝和使用注意事項(xiàng)
安裝注意事項(xiàng)
5.1安裝場所選擇:
應(yīng)安裝在便于維修、無強(qiáng)磁場干擾、通風(fēng)良好的場所,同時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離大功率電機(jī)、變頻器、大功率變壓器和無線電收發(fā)機(jī)等可能產(chǎn)生干擾的設(shè)備。
渦街流量計(jì)的工作環(huán)境溫度應(yīng)不低于-40℃,不高于+55℃。若受到生產(chǎn)設(shè)備的熱輻射,應(yīng)采取隔熱和通風(fēng)措施。
避免將渦街流量計(jì)安裝在含腐蝕性氣體的環(huán)境中,若必須安裝,則需提供充分的排風(fēng)措施。
最好安裝在室內(nèi),若必須安裝在室外,應(yīng)有防曬和防潮措施。
5.2管道條件:
安裝管道上應(yīng)避免有大角度的折彎,以防止傳感器承受過大的壓力而影響測量精度。
渦街流量計(jì)上游側(cè)和下游側(cè)必須要有足夠長的同徑直管段,長度應(yīng)符合相關(guān)要求,以保證測量精度。
調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在渦街流量計(jì)的下游,若必須安裝在上游,則需保證更長的直管段長度。
5.3安裝細(xì)節(jié):
渦街流量計(jì)可垂直、水平或其它任何角度進(jìn)行安裝,但需注意流體流向與流量計(jì)上的流向箭頭標(biāo)志一致。
安裝時(shí)應(yīng)確保流量計(jì)與管道同心,同軸偏差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。
若需測量高溫流體,應(yīng)盡量采用豎直安裝方式,若不得不水平安裝,則需將流量計(jì)的變送器部分豎直向下或水平側(cè)裝,以避免溫度過高對(duì)流量計(jì)造成影響。
在渦街流量計(jì)附近裝設(shè)取壓或測溫點(diǎn)時(shí),取壓點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)后一定距離以外,測溫點(diǎn)也應(yīng)在相應(yīng)距離以外。
振動(dòng)與沖擊:
渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)雖然堅(jiān)固,但振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)。因此,應(yīng)盡可能安裝在振動(dòng)和沖擊小的場所。若管道上的振動(dòng)和沖擊強(qiáng)烈,應(yīng)采取減振措施。
5.4其他注意事項(xiàng):
安裝時(shí)應(yīng)避免野蠻操作,以免損壞傳感器或測量管路。
對(duì)于特殊介質(zhì)和復(fù)雜工況,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行特殊處理和注意事項(xiàng)的制定。例如,對(duì)于含有雜質(zhì)或顆粒的介質(zhì),應(yīng)采取過濾措施;對(duì)于易結(jié)晶或沉淀的介質(zhì),應(yīng)定期對(duì)測量管路進(jìn)行清洗和維護(hù)。
使用注意事項(xiàng)
5.5操作規(guī)范:
在啟動(dòng)和關(guān)閉流量計(jì)的過程中,應(yīng)緩慢操作,避免突然的流量變化對(duì)傳感器造成沖擊。
當(dāng)出現(xiàn)測量異?;蛘`差較大時(shí),應(yīng)及時(shí)檢查管道、電源、信號(hào)線等是否正常,并排除故障。
5.5維護(hù)與保養(yǎng):
應(yīng)定期對(duì)渦街流量計(jì)進(jìn)行清洗,特別是管道內(nèi)的雜質(zhì)和污垢,以保持測量管路的暢通。
定期檢查傳感器是否松動(dòng)或損壞,如有異常應(yīng)及時(shí)處理。
為保證測量精度,應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況定期進(jìn)行校準(zhǔn)。
5.6接地與信號(hào)干擾:
渦街流量計(jì)應(yīng)單獨(dú)接地,若接地不良或管道振動(dòng)大,可能會(huì)引入干擾信號(hào)。
動(dòng)力線應(yīng)避免與渦街流量計(jì)信號(hào)輸出線并排走向靠近,以防止信號(hào)干擾。
5.7介質(zhì)溫度與選型:
根據(jù)介質(zhì)溫度選擇合適的渦街流量計(jì)類型。一般來說,介質(zhì)溫度小于150℃時(shí)可選一體型,高于150℃時(shí)或環(huán)境溫度、溫度都比較高時(shí),應(yīng)選用分體型。
根據(jù)工藝設(shè)計(jì)資料和實(shí)際情況確認(rèn)使用流量范圍,并據(jù)此確定渦街流量計(jì)的口徑。若選型過大,可能會(huì)導(dǎo)致小流量時(shí)輸出信號(hào)不穩(wěn)定。
5.8其他:
在使用過程中,應(yīng)避免對(duì)傳感器施加過大的壓力或振動(dòng),以確保其正常工作。
用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和廠家提供的說明書進(jìn)行安裝、使用和維護(hù),如有疑問應(yīng)及時(shí)與廠家聯(lián)系。
綜上所述,渦街流量計(jì)的安裝和使用需要注意多個(gè)方面,以確保其正常工作和測量精度。
現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用圖片如下: