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渦街流量計的工作原理│↟,應用及常見故障分析

時間:2021-11-06
1.渦街流量計的工作原理:渦街流量計的原理是在流量計管道中設定一個滯流件◕·。當流體流過滯流件時│↟,由於滯流件表面的滯流效應│↟,下游會產生兩個不對稱的渦流◕·。這些渦流在滯流件的側面和後面分開│↟,形成所謂的卡門(Karman)渦流列◕·。兩個渦流的旋轉方向是相反的◕·。理論上│↟,當h/L=0.281(h是兩個渦流列的寬度◕·。
渦街流量計是一種基於卡門渦街原理的流體振盪流量計◕·。也就是說│↟,在流動的流體中放置一個非流線型對稱形狀的物體(渦街流量感測器稱為渦流發生體)│↟,會在下流體兩側產生兩列有規律的渦流│↟,即卡門渦街│↟,其渦流頻率與來流速度成正比:F=Stu/d◕·。
F-渦街頻率D-渦街發生體寬度◕·。
u-來流速度St-斯特勞哈爾數◕·。
St值與漩渦發生體寬度d和雷諾數Re有關◕·。當雷諾數Re=2×104時│↟,St為變數▩•·▩:當Re在2×104~7×106範圍內時│↟,St值基本保持不變│↟,該範圍為流量計的基本測量範圍◕·。雷諾數Re是一示粘性流體流動特性的無量綱數│↟,其物理意義是流體流動慣性力與粘滯力的比值◕·。
上述表明│↟,當│↟,當D和ST為固定值時│↟,渦流產生的頻率F與流體的平均流速U成正比◕·。透過測量渦流的頻率│↟,可以獲得流體的流量│↟,並利用這一特性製成渦街流量計◕·。
二✘₪✘✘、渦街流量計的特點▩•·▩:
1.渦街流量計幾乎可以用於所有可以形成渦列的場合│↟,不僅可以用於封閉管道│↟,還可以用於開放式溝槽◕·。
2.應用廣泛│↟,可測量氣體✘₪✘✘、液體和蒸汽◕·。
3.渦街流量計無可動機械部件│↟,維護工作量小│↟,儀器常數穩定;與孔板流量計相比│↟,渦街流量計測量範圍大│↟,壓力損失小│↟,精度高│↟,無需導壓管│↟,安裝維護簡單◕·。
4.但渦街流量計的環境相關引數較多│↟,在使用現場容易被忽視│↟,影響流量計的正確性能◕·。
5.渦街流量計測量範圍較大│↟,一般為10:1◕·。
6.使用時注意避免機械振動│↟,尤其是管道的橫向振動◕·。
7.介質溫度對渦街流量計的使用效能也有很大影響◕·。
三✘₪✘✘、渦街流量計常見故障◕·。
①指示長期不準確;②始終無指示;③指示波動大│↟,讀數不可讀;④指示不回零;⑤小流量時無指示;⑧大流量時指示還可以│↟,小流量時指示不準確;⑦流量變化時指示變化跟不上;⑧儀表K係數無法確定│↟,很多資料不一致◕·。
1.選擇問題◕·。一些渦街感測器在口徑選擇或設計選擇後│↟,由於工藝條件的變化│↟,選擇較大的規格◕·。實際選擇應儘可能小│↟,以提高測量精度◕·。這方面的原因主要與問題①.③⑥有關◕·。例如│↟,渦街管道設計用於幾種裝置由於工藝部分裝置有時不使用│↟,導致實際使用流量減少│↟,實際使用導致原設計選擇口徑過大│↟,相當於提高可測流量下限│↟,工藝管道小流量指示不能保證│↟,流量也可以使用│↟,因為如果有時太難重建◕·。工藝條件的變化只是暫時的◕·。重新整定引數可以提高指示的準確性◕·。
2.安裝問題◕·。主要原因是感測器前的直管段長度不夠│↟,影響測量精度│↟,主要與問題①有關◕·。
3.引數整定方向的原因◕·。由於引數錯誤│↟,儀表指示錯誤◕·。引數錯誤導致二次儀表滿度頻率計算錯誤│↟,主要與問題①.③有關◕·。滿度頻率相似使指示長期不準確◕·。實際滿度頻率計算的滿度頻率使指示波動較大│↟,無法讀取◕·。資料中引數的不一致性影響了引數的***終確定◕·。解決方案是確定引數並重新校準◕·。
四✘₪✘✘、二次儀表故障◕·。這部分故障很多│↟,包括:一次儀表電路板斷線│↟,量程設定有個別位置顯示不良│↟,K係數設定有個別位置顯示不良│↟,無法確定量程設定和K係數設定◕·。這部分原因主要與問題①.②有關◕·。透過修復相應的故障│↟,可以解決問題◕·。
5.線路連線問題◕·。在某些電路表面│↟,電路連線良好◕·。仔細檢查後│↟,有些接頭實際鬆動│↟,導致電路中斷◕·。雖然有些接頭連線緊密│↟,但由於副線問題│↟,緊固螺釘緊固線上皮上│↟,這也導致電路中斷◕·。這部分原因主要與問題②有關◕·。
6.二次儀表與後續儀表的連線◕·。由於後續儀器的問題或後續儀器的維護│↟,二次儀器的MA輸出電路中斷◕·。對於這類二次儀器│↟,這部分原因主要與問題②有關◕·。
7.二次儀表平軸電纜故障導致電路無指示◕·。由於長期執行和灰塵的影響│↟,平軸電纜故障可以透過清洗或更換平軸電線來解決◕·。
8.對於問題⑦│↟,主要是由於二次儀表顯示錶頭線圈固定螺釘鬆動│↟,導致表頭下沉│↟,指標與錶殼摩擦大│↟,動作透過調整表頭並重新固定│↟,問題相應解決◕·。
9.使用環境問題◕·。特別是安裝在井內的感測器部分│↟,由於環境溼度大│↟,線路板受潮│↟,主要與問題②有關◕·。解決方案是改用分體式流量計◕·。
10.由於現場調整不好│↟,或調整後實際情況發生變化◕·。由於現場振動噪聲平衡調整和靈敏度調整不良│↟,或調整後一段時間後現場情況發生變化│↟,導致指示問題◕·。這部分原因主要與問題④.⑤有關◕·。使用示波器│↟,結合工藝操作│↟,重新調整◕·。

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