涡街流量计常见故障九、一台DN50涡街流量计,从说明书查到,其液体用流量范围是3-50m3/h。
我们在油流标准装置上标定的结果是10-50m3/h符合精度要求,但10m3/h以下精度不合格,应如何评价此台流量计?
涡街流量汁说明书中,标明的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。
1、涡街流量计的测量范围较大,一般10∶1,但测量下限受许多因素限制:
Re>10000是涡街流量计工作的基本条件,除此之外,它还受旋涡产生响应信号,旋涡频率f也小,还会使信号处理发生困难。
测量上限则传感器的频率响应和电路的频率限制,因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算,根据流体的流速进行选择。
使用现场环境条件复杂,选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外,还要考虑电磁干扰。
2、振动也是该类仪表的一大劲敌。因此在使用时应注意避免机械振动,尤其是管道的横向振动(垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动),这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。
由于涡街信号对流场影响同样敏感,故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时,是不宜选用的。
即使是抗振性较强的电容式、超声波式,保证流体为充分发展的单向流,也是不可忽略的。
3、介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。
如压力应力式涡街流量计不能长期使用在300°C状态,因其绝缘阻抗会由常温下的10-100MΩ急降至1-101Ω,输出信号也变小,导致测量特性恶化。
在测量系统中,传感器与转换器宜采用分离安装方式,以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。
涡街流量计是一种比较新型的流量计,处于发展阶段,还不很成熟,如果选择不当,性能也不能很好发挥。
只有经过合理选型、正确安装后,还需要在使用过程中认真定期维护,不断积累经验,提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力,从而达到令人满意的效果。
涡街流量计是虚用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量交送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋遇,能涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及能满发生体特征宽度有关,可用下式表示:
F=Shr/d
式中: f伪旋祸的释放频率,Hz; v为流过旋涡发生体的流体平均速度,m/s; d为旋涡发生体特征宽度,m; Su为斯特罗哈数。 无量纲,它的数值范围为0.14- 0.27. SI悬 雷诺数的函数,Si-f( l/Re )
当莆诺数Re在102 - 105范围内,S值约为02,因此,在割量中,要尽量清足流体的雷诺数在102- 105,旋祸频率{= 0.2wd。
由此可知,通过测量能涡频率就可以计算出直过旋涡发生体的流体平均速度v.再由式q=rA可以求出流量q,其中A为流体流过旋涡发生体的截面积。
这些交替变化的旋滿就形成了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测探头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号或标准信号。
涡街流量计按频率检出方式可分为应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。
涡街流量计是属于较为年轻的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。
1.优点
(1)涡街流量计无可动部件,测量元件结构简单,性能可靠,使用寿命长。
(2)祸街流量计测量范围宽。量程比一般能达到1:10。
(3)涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需单独标定。它可以测量液体、气体或燕汽的流量。
(4)它造成的压力损失小。
(5)准确度较高,重复性为0.5%,且维护量小。-次元件的流量特性对控制系统产生的影响。由于涡街的输出频率与流量成线性关系,当它与调节阀,调节器级成一一个控制系统时,相当于一个时滞和时间常数都小到可忽略的一个滞后环节,可视为比例 环节,广义对象的特性完全取决于回路中其他环节。对控制系统几无影响。
2.缺点
(1)涡街流量计工作状态F的体积流量不受被测无体温度、压力,密度等热工参数的影响,但液体或蒸汽的最终测量结果应是质量流量,对于气体,最终测量结果应是标准体积流量。质量流量或标准体积流量都必须通过流体密度进行换算,必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。
(2)造成流量测量误差的因素主要有:管道流速不均造成的测量误差:不能准确确定流体T.况变化时的介质密度:将湿饱和蒸汽假设成F饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除,涡街流量计的总测量误差会很大。
(3)抗振性能差。外来振动会使涡街流量计产生测量误差,甚至不能正常工作。道道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动,使测量精度降低。大管径影响更为明显。
(4)对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕,改变几何体尺寸.对测量精度造成极大影响。
(5)直管段要求高。专家指出,涡街流量计直管段一定要保证前40D后20D,才能满足测量要求。
(6)耐温性能差。祸街流量计- -般只能测量300C以F介质的流体流量。
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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。
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