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壓縮空氣用什么樣的流量計(jì)好?

來源:北京精博中儀自控設(shè)備有限公司   2012年09月13日 09:31  

 壓縮空氣用什么樣的流量計(jì)好? 渦街流量計(jì)測量壓縮空氣的可行性   
    壓縮空氣渦街流量計(jì)的測量原理飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標(biāo)孔板流量計(jì),但從流量儀表發(fā)展?fàn)顩r來看,孔板流量計(jì)盡管其歷史悠久、應(yīng)用范圍廣;人們對它的研究也zui充分,試驗(yàn)數(shù)據(jù)zui完善,但用標(biāo)孔板流量計(jì)來測量飽和蒸汽流量,它仍存在一些不足之處:其一,壓力損失較大;其二,導(dǎo)壓管、三組間及連接接頭容易泄漏;其三,量程范圍小,一般為3比1,對流量波動較大易造成測量值偏低。而壓縮空氣渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單,渦街流量計(jì)直接安裝于管道上,克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外,渦街流量計(jì)壓縮空氣流量計(jì)的壓力損失較小,量程范圍寬,對飽和蒸汽測量量程比可達(dá)30比1。因此,隨著渦街流量計(jì)壓縮空氣流量計(jì)測量技術(shù)的成熟,壓縮空氣流量計(jì)的使用越來越受到人們的青睞。
  壓縮空氣渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí),在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示:
  f=Stv/d
  式中:f為旋渦的釋放頻率,Hz;v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s;d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m;St為斯特羅哈數(shù),無量綱,它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。
  St是雷諾數(shù)的函數(shù),St=f(l/Re)。
  當(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi),St值約為0.2,因此,在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105,旋渦頻率f=0.2v/d。
  由此可知,通過測量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式q=vA可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。
壓縮空氣渦街流量計(jì)的安裝
 ?。?)壓縮空氣流量計(jì)盡量安裝在遠(yuǎn)離振動源和電磁干擾較強(qiáng)的地方,振動存在的地方必須采用減振裝置,減少管道受振動的影響。
 ?。?)直管段的配置,前后直管段要滿足壓縮空氣渦街流量計(jì)的要求,所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。
  3、壓縮空氣渦街流量計(jì)使用注意事項(xiàng)
  盡量減少管道內(nèi)汽錘對渦街發(fā)生體的沖擊。振動較大而又無法消除時(shí),不宜采用壓縮空氣流量計(jì)
壓縮空氣渦街流量計(jì)常見故障
  壓縮空氣渦街流量計(jì)常見故障九、 一臺DN50壓縮空氣流量計(jì),從說明書查到,其液體用流量范圍是3-50m3/h。我們在油流標(biāo)裝置上標(biāo)定的結(jié)果是10-50 m3/h符合精度要求,但10m3/h以下精度不合格,應(yīng)如何評價(jià)此臺流量計(jì)?
 渦街流量計(jì)說明書中,標(biāo)明的流量范圍是使用于特定參考介質(zhì)的流量范圍,如液體—般指常溫水。用于其他介質(zhì)時(shí),可用流量范圍將隨介質(zhì)的粘度和密度不同而異。由于油流量標(biāo)裝置采用粘度比水大,密度比水小的柴油做標(biāo)定介質(zhì),渦街流量計(jì)的下限流量—般都會相應(yīng)提高[1],使可用流量范圍變窄。所以,渦街流量計(jì)在油流量標(biāo)定裝置上標(biāo)定出現(xiàn)小流量性能變差是正常的。由此我們不難推斷,如果用液化石油氣(這種低粘度介質(zhì))標(biāo)定渦街流量計(jì),將會得到比水好的相反結(jié)果。
渦街流量計(jì)的選擇
 ?。?)渦街流量計(jì)的選擇
  我公司在飽和蒸汽測量中采用明通儀表有限公司生產(chǎn)的VA型壓電式渦街流量變送器,由于渦街流量計(jì)量程范圍寬,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于壓縮空氣流量計(jì)的下限,也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
  (2)壓力補(bǔ)償壓力變送器的選擇
  由于飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,必須采用壓力補(bǔ)償,考慮到壓力、溫度及密度的對應(yīng)關(guān)系,測量中只采用壓力補(bǔ)償即可,由于明通公司管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
 ?。?)顯示儀表選擇
  顯示儀表智能流量顯示儀,具有穩(wěn)壓補(bǔ)償、瞬時(shí)流量顯示和累積流量積算功能。
壓縮空氣流量計(jì)的多數(shù)設(shè)定
  (1)儀表系統(tǒng)的設(shè)定,設(shè)定的儀表
  系數(shù)K可用下式表示:
  K= 1000/K0
  式中:K0為渦街發(fā)生體在出廠時(shí)標(biāo)定的儀表常數(shù),L/脈沖;k的單位為脈沖數(shù)/m3。
 ?。?)壓力補(bǔ)償壓力變送器的量程設(shè)定。
 ?。?)壓力、流量報(bào)警上限設(shè)定。
  3、壓縮空氣流量計(jì)的安裝
  (1)壓縮空氣渦街流量計(jì)盡量安裝在遠(yuǎn)離振動源和電磁干擾較強(qiáng)的地方,振動存在的地方必須采用減振裝置,減少管道受振動的影響。
 ?。?)直管段的配置,前后直管段要滿足渦街流量計(jì)的要求,所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。
  4、壓縮空氣流量計(jì)使用注意事項(xiàng)
  盡量減少管道內(nèi)汽錘對渦街發(fā)生體的沖擊。振動較大而又無法消除時(shí),不宜采用壓縮空氣流量計(jì)
什么是符合現(xiàn)場需求的壓縮空氣流量計(jì)
  1. 低維護(hù)量-市場上大多數(shù)的壓縮空氣流量計(jì)是采用取壓孔或插入式檢測元件感應(yīng)漩渦,一旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應(yīng)元件與表體間的縫隙,則造成信號變?nèi)趸虿环€(wěn)定。良好的設(shè)計(jì)應(yīng)該是沒有容易堵塞的部分,從而降低維護(hù)量。
  2. 感應(yīng)元件在線更換-某些廠家的感應(yīng)元件與渦街發(fā)生體合二為一,看似簡單的設(shè)計(jì)卻給實(shí)際使用帶來不便。因?yàn)橐坏└袘?yīng)部分失效,則需要將管道內(nèi)介質(zhì)排空泄壓后更換部件,影響生產(chǎn)。完善的設(shè)計(jì)應(yīng)該是將二者分開,這樣就可以單更換感應(yīng)部分,而無需將介質(zhì)排空。
  3.渦街流量計(jì)容易受到振動的干擾,設(shè)計(jì)精良的壓縮空氣流量計(jì)可以通過硬件和數(shù)字信號處理將干擾排除,從而得到穩(wěn)定的信號。
  4. 渦街流量計(jì)安裝的麻煩事前后需要很長的直管段,有些廠家可以提供在流量計(jì)內(nèi)部縮徑的設(shè)計(jì),大大降低了用戶專門維壓縮空氣流量計(jì)配備直管段的需求。

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