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淺談渦街流量計

渦街流量計是根據卡門渦街原理測量氣體、蒸汽或者液位的體積流量、標況的體積流量或質量流量計的體積流量計,并可作為流量變送器應用于自動化控制統中。渦街流量計采用先進的差動技術,配合隔離,屏蔽,濾波等措施,克服了同類產品抗震性差,小信號數據紊亂等問題 ,采用了獨特的傳感器封裝技術和防護措施,保證了產品的可靠性,產品有基本型和復合型兩種型式,基本型測量單一流量信號,復合型可同時實現溫度,壓力,流量的測量。

一、渦街流量計具有以下特點:

1、測量精度高,量程寬;

2、測量介質廣泛,可測量液體,氣體和蒸汽;

3、工作溫度高,介質溫度可達350度;

4、無運動部件,無磨損,可靠性高;

5、表體采用不銹鋼材質,耐腐蝕。

二、測量原理

當管道中流體介質通過旋渦發生體(三角柱)時,由于局部加速而產生旋渦現象(如圖一),此旋渦分成兩列交替地出現,這種旋渦列被 稱為卡門渦街。旋渦交錯分離,在柱體后面的尾流中產生脈動的壓力,充在柱體后面(或內部)的檢測探頭受到這種微小的脈動壓力的作用,使埋在探頭內的壓電晶體元件受到交變應力作用而產生交電荷信號。檢測放大器將這種信號進行交換、放大、濾波和信號整形處理后,輸出頻率與旋渦分離頻率相同的電壓(或電流)脈沖信號,或經變換處理輸出與旋渦分離頻率成比例的模擬電流信號。儀表輸出的每一個脈沖或一定的電流將代表一定體積的被測流體。一段時間內的輸出總脈沖數或模擬電流量的積分,將代表這段時間內流過的流體總和。

卡門渦街的釋放頻率與三我柱寬度尺寸和流體速度有關,而與介質的溫度,壓力等特性參數無關??捎孟率奖硎荆?/span>

f=StV/d……(1)

式中:f-卡門渦街的釋放頻率

      V-介質流速

      D-三角柱的寬度

      St-斯特羅哈爾數

斯特羅哈爾數是渦街流量計的重要參數,它只與介質的雷諾數…Re有關。只要管道內介質的雷諾數保持在2*104至7*106范圍內,斯特羅哈爾數St便保持為一個常數(0.17~0.18),這樣便可通過測量旋渦頻率信號檢測出流體介質的流速,再通過介質的流速計算出介質的流量。

三、安裝方法和步驟:

1、選擇安裝位置:

在選擇安裝位置時,應注意以下幾點:

A. 安裝位置盡量選在無管道振動或振動小的位置,振動加速度不有大于2G,如果振動大則需要采取減振措施;

B. 傳感器的上游和下游必須有足夠的直管段(見圖二)

C. 檢修閥安裝在傳感器上游,流量調節閥安裝在傳感器下游;

D. 盡量選擇便于安裝和檢修的位置;

E. 應選擇環境干燥的位置;

F. 傳感器可以安裝在水平管道上,也可以安裝在垂直管道上,但在垂直管道上安裝時,介質(液體)必須自下而上流動。

G. 傳感器盡量安裝在室內,必須安裝在室外時應注意防水在放大器盒外電纜應彎成U型;

H. 傳感器應遠離電噪聲,如大功率變頻器,大功率變壓器,電動機和大功率無線收發設備;

2、安裝注意事項:

A.法蘭與直管段焊接時,應卸下傳感器,不能帶著傳感器焊接。

B.傳感器安裝時,應使殼體上的流向標志與管道內流體流向一致。

C.法蘭焊接完畢后,管道內要清理干凈不得存有焊渣等雜物。

D.傳感器安裝前,法蘭凹槽內必須放好密封墊圈。

3、壓力變送器安裝:

A.在管道上按圖六給定位置開導壓小孔(大約Ø12);

B.將導壓座焊接在導壓小孔處,注意不可滲漏;

C.安裝針型閥;

D.安裝導壓管;

E.關閉針型閥,將導壓管中注入冷水;

F.安裝壓力變送器;

鉑熱是阻安裝;

A.在管道上近圖六給定位置開合適小孔,其直徑應略大于鉑熱電阻座的外徑(大約Ø40);

B,將鉑熱電阻座焊接在小孔位置上,鉑熱電阻座上下位置應保證鉑熱電阻的下端在管道中

心線上;

四、故障排除

故障1:管道中有流量,傳感器無輸出或智能流量積算儀不顯示:

A   首先確定管道中有流量 ,并且大于傳感器可測流量下限。

B   查看儀表內部接線是否有誤或斷線:方法是查看線路或是用錘子或木棒敲打管道,把積算儀調到顯示頻率,看是否有頻率顯示,如有顯示,則接線無誤,無頻率顯示,則有可能是線路有誤,需要檢查線路。

C   判斷放大器好壞:方法是將放大板上的探頭線拆下,看傳感器是否有輸出或智能流量積算儀是否有50HZ頻率顯示,如果沒有輸出,則需要換放大板,如果有輸出,則說明放大器正常。

D   判斷傳感器好壞:方法是將傳感頭兩引線從放大板上拆下,用萬用表測量傳感頭兩引線之間的阻值和傳感頭兩引線人別對外殼的阻值,都應大于2MΩ,否則需更換傳感頭。

E   如果傳感器沒有問題,則檢查壓力變送器和鉑熱電阻是否損壞,首先看積算儀上的壓力和溫度顯示是否正確如果都沒有問題,則是可判斷智能流量積算儀損壞。

故障2:管道中無流量,傳感器有輸出或智能流量積算儀有顯示:

A   查看傳感器安裝位置是否振動過大,如振動過大,可考慮安裝減振支架。

B   儀表接地不良引入干擾。

C   在小信號切除設備中去除。

D   其它故障可同公司技術部聯系解決方法。

故障3:管道中流量正常,儀表顯示流量擺動太大:

A   安裝不正確或不當

B   放大器觸發靈敏度或增益調整不當,需要適當調整拔碼開關。

 

 

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