渦(wō)街(jiē)流量計技術特點與應用(yòng) 發布時間:2018-05-28
摘要:本文(wén)介紹(shào)了lugb渦(wō)街流量計(jì)的結構及工作(zuò)原理,重點(diǎn)從儀(yí)表選型,流(liú)量換(huàn)算等(děng)在工業生(shēng)産中的(de)應(yīng)用做(zuò)了詳細論述。 随(suí)着現代(dài)測(cè)量技(jì)術的飛(fēi)速發展(zhǎn),各(gè)種(zhǒng)類(lèi)型流量(liàng)計層出不窮,測(cè)量精度不(bú)斷提(tí)高,使用範(fàn)圍擴(kuò)大,安(ān)裝維護日益簡(jiǎn)單。本文推(tuī)出的lugb渦(wō)街流(liú)量(liàng)計 以(yǐ)其(qí)測量範(fàn)圍廣,測量精度高,廣泛應(yīng)用于(yú)工(gōng)業(yè)生産中的(de)水、蒸汽(qì)、壓縮空(kōng)氣等介質(zhì)的測(cè)量。本文從儀表(biǎo)結構(gòu)、工作原理(lǐ)、現場(chǎng)應用等方(fāng)面論(lùn)述了(le)該類(lèi)儀表的技(jì)術特(tè)點和應用(yòng)。 1結構組成(chéng)及工作原理 如圖(tú)1所(suǒ)示:渦街流量計(jì)由渦街發生體(tǐ)(三角柱)、檢(jiǎn)測頭(tóu)、表體(tǐ)、連接支柱(zhù)、檢測放大器等組成。 lugb型(xíng)渦街流(liú)量傳感(gǎn)器是應(yīng)用卡(kǎ)門(mén)渦街原(yuán)理和現(xiàn)代電子(zǐ)技術的一種流(liú)量傳感器。适用于各行業(yè)的液(yè)體、氣(qì)體、蒸汽流(liú)量的計量,并且(qiě)可測(cè)量含有雜(zá)質、微(wēi)小(xiǎo)顆粒的(de)混濁(zhuó)液體。 當被測流(liú)體(tǐ)流經漩(xuán)渦發(fā)生(shēng)體時,在發生體的後部(bù)兩側交替(tì)産生兩列(liè)漩渦,形成“渦街”如圖(tú)2所示。該(gāi)漩渦的發生(shēng)頻率(lǜ)與流(liú)體的速度(dù)成正(zhèng)比,在(zài)一定的(de)條(tiáo)件下(xià)符合下式: 式中(zhōng):f:漩渦發生頻率(lǜ)st:斯特(tè)勞哈爾數(shù) v:流速d:漩渦(wō)發生體的(de)寬度 漩渦(wō)在漩(xuán)渦發(fā)生體(tǐ)後部産生交替(tì)變化的脈動壓力,由壓電(diàn)信号傳感器将其轉(zhuǎn)換爲電信(xìn)号,經(jīng)過變(biàn)送器(qì)處理(lǐ)後變(biàn)換成爲脈沖或标準(zhǔn)信号(hào)輸出。 2技術特點(diǎn) (1)流量測量(liàng)範圍(wéi)廣,計量精度高(gāo),壓力(lì)損失小。公稱直(zhí)徑dn10~dn500。 (2)結構簡單、無轉(zhuǎn)動部件(jiàn)、工作可(kě)靠、耐久(jiǔ)性(xìng)好、壽命(mìng)長。 (3)計量精(jīng)度不受流體壓力、粘(zhān)度、密(mì)度的(de)影響。廣泛應用與工(gōng)業測量,精(jīng)度等級達(dá)到0.5級。 (4)抗環境震(zhèn)動性強。可測溫度最高可達+380℃。 (5)信(xìn)号輸出電(diàn)流+-4~20ma,脈(mò)沖信(xìn)号(hào),hart協議等(děng),使用範(fàn)圍廣(guǎng)。 (6)适(shì)用于(yú)氣體(tǐ)、液體、蒸汽(qì)等介質。 3流(liú)量計(jì)的(de)應用 傳(chuán)感器選型主要(yào)考慮儀表(biǎo)口徑(jìng)的選擇和(hé)儀表(biǎo)功能以及儀表壓力(lì)損失。 3.1儀表(biǎo)口徑的選擇 儀(yí)表的口徑不同(tóng),其測(cè)量範(fàn)圍不同,而(ér)每(měi)一種口(kǒu)徑其測量(liàng)範圍又随被測介質(zhì)種類和工(gōng)況溫度、壓力變化而(ér)變化。選(xuǎn)定儀表(biǎo)口徑(jìng),可按被測(cè)介質種類(lèi)和工(gōng)況溫度及壓力(lì)下的(de)流量,通過(guò)查表方法選擇儀表口徑(jìng),對于(yú)過熱(rè)蒸汽(qì)的流(liú)量範圍(wéi)可通過查表(biǎo),查出(chū)被測(cè)介質密(mì)度,再從表中(zhōng)查出(chū)相近(jìn)密度下的(de)流量(liàng)範圍。 對于密度(dù)值在(zài)表中(zhōng)處于兩值之間的可(kě)按比(bǐ)例計算。 幾種流(liú)量(liàng)換算公(gōng)式: (1)标(biāo)準狀(zhuàng)态下(xià)的體積流量qn換(huàn)成工況(kuàng)狀态下的體積(jī)流(liú)量qv: 式(shì)中(zhōng):ρn-标準(zhǔn)狀(zhuàng)态下的密度,(kg/m3) qn-标準狀(zhuàng)态下(xià)的(de)體(tǐ)積流量,(m3/h); qv-工況(kuàng)狀(zhuàng)态下的體積流量,(m3/h); t-工(gōng)況狀(zhuàng)态下的溫(wēn)度,(℃); p-工況狀(zhuàng)态下(xià)的壓力,(mpa); ρ0-工況狀(zhuàng)态下的密度,(㎏/3)。 3.2儀(yí)表功(gōng)能的選擇(zé) 儀表輸出(chū)功能(néng)的選擇依(yī)據于(yú)使用要求,一般測量(liàng)流量選傳(chuán)感器輸出是脈沖,供(gòng)電+24v,當要求(qiú)有現(xiàn)場(chǎng)顯(xiǎn)示時,可選(xuǎn)帶現場顯示的傳感(gǎn)器,根(gēn)據系(xì)統功能要(yào)求還可以選擇(zé)4~20ma輸出(chū)或者hart協議(yì)輸出(chū)。 3.3儀表(biǎo)壓力損失的計(jì)算 儀表(biǎo)口徑選(xuǎn)擇以後,可計算(suàn)該表的壓力損(sǔn)失,是否(fǒu)對(duì)工藝(yì)管線有影響。 公(gōng)式:Δp≤1.2ρv 式中:Δp—傳(chuán)感器(qì)的壓(yā)力損失,pa; ρ—流(liú)體的(de)密度(dù),kg/m3; v—管道(dào)内流體的(de)平均(jun1)流速(sù),m/s。 3.4選型舉例 選擇(zé)原工(gōng)藝管(guǎn)道内(nèi)徑dn100,介質(zhì)是空氣(qì),表壓0.35mpa,溫度(dù)最高(gāo)143℃,估計标态流量(liàng)範(fàn)圍288~3000m3/h,要求(qiú)儀表有現(xiàn)場顯(xiǎn)示,并有(yǒu)4~20ma輸(shū)出給(gěi)儀表(biǎo)室的(de)二次儀表,現(xiàn)場防爆(bào),儀表精度1級。 解(jiě):将标态流量範(fàn)圍換成(chéng)工況下流量(liàng)即0.45mpa絕(jué)壓下(xià)的流(liú)量範(fàn)圍,利用公(gōng)式(shì) 查表在ρ=3.6kg/m3,dn100時,工況流(liú)量範(fàn)圍是(shì)100~2000(m3/h)如按ρ=3.78kg/m3計(jì)算下限流量(liàng)更能滿足qvmin=123.44m3/h,故選dn100傳感(gǎn)器,滿度q工況max=1286m3/h(或标(biāo)态(tài)qmax=3000m3/h)。 4儀(yí)表參數(shù)的設定(dìng)與調試(shì) 4.1計算(suàn)公式(shì): (1)瞬時(shí)流量f=fr(頻(pín)率)×3600/k(流量(liàng)系數(shù)) (2)累積流量(liàng)=瞬時量對(duì)時間(jiān)積分 注:瞬時流量單位爲(wèi):立方米/小時;流量系(xì)數:脈沖數/立方米。 4.2轉換闆上顯(xiǎn)示屏按如下格(gé)式設(shè)定各項參(cān)數: 在顯示儀面闆上從左到右(yòu)有如下三隻按鍵: 位置(zhì):左鍵中(zhōng)鍵右鍵 運(yùn)行:累(lèi)積瞬時内容 設(shè)定:移位翻字确認和翻(fān)頁 (1)運行(háng)狀态下 按(àn)一下(xià)累積鍵(左鍵)則顯示9位累積量(liàng)。 按一(yī)下瞬時鍵(jiàn)(中鍵)則顯示瞬(shùn)時流量。 按一下(xià)内容鍵(右(yòu)鍵)則依次顯示瞬時流量(f), 頻率(lǜ)(fr),輸出電流(pe),流量(liàng)系數(shù)(u),阻尼系數(shù) (lr),流(liú)量(liàng)上限(fh),流量下限(xiàn)(fl)等。 (2)設定狀(zhuàng)态下(xià) 按一下左鍵可(kě)使需設(shè)定字(閃(shǎn)爍字)移(yí)位; 按一(yī)下中鍵(jiàn)可使需(xū)設定(dìng)字(閃(shǎn)爍字(zì))改變; 按(àn)一下右鍵可确認本頁(yè)并翻頁; (3)設定(dìng)方法 先按下(xià)右鍵(jiàn),再同時按下中鍵則進入設定(dìng)狀(zhuàng)态,這時(shí)顯示(shì)屏出現(xiàn)流量系(xì)數(u)的閃爍(shuò)字,由(yóu)此可通過左鍵(jiàn)的移(yí)位,中(zhōng)鍵對(duì)閃爍字的改變(biàn),右鍵的(de)确(què)認(rèn)和(hé)翻頁(yè)來依次完(wán)成流量系數(u)、阻尼系數(lr)、流量上限(fh)、流量下限(fl)的設定。例如設定流量系數爲123.45,首(shǒu)先進入設定狀(zhuàng)态,這時顯示器(qì)顯(xiǎn)示u-×××××,且第(dì)一位(wèi)在閃動,按(àn)動中鍵使第一位顯(xiǎn)示1,接(jiē)着(zhe)按一下(xià)左鍵(jiàn)(移至(zhì)第二位,此時第二位(wèi)閃動(dòng)),按中鍵使第二(èr)位顯(xiǎn)示2,依次類推(tuī),直至最(zuì)後一位設(shè)定完成,确認設定數(shù)字無誤(wù)後,按下(xià)右鍵進(jìn)行确認(rèn),同時顯(xiǎn)示進入下一(yī)參數設定(dìng),當所有(yǒu)參數設(shè)定完成後,按右(yòu)鍵,同時按下中(zhōng)鍵就可(kě)退出設(shè)定狀(zhuàng)态,進入顯示狀态。 注意:設(shè)定時(shí)出現(xiàn)的hr-52390爲(wèi)内部參量(liàng),無需(xū)調整。 4.3累積(jī)量清(qīng)零:設(shè)定狀态下顯示(shì)屏顯(xiǎn)示un,輸(shū)入數值(zhí)4321.00進行(háng)确認即可累(lèi)積量清零(líng)。 4.4阻尼系數(shù)設定(dìng)的(de)範(fàn)圍:1~9的(de)整數(shù),設其(qí)他數(shù)無效。代(dài)表阻尼(ní)時間1~9秒。 4.5現(xiàn)場調零 傳感(gǎn)器一般(bān)不需調(diào)零,但工(gōng)況現(xiàn)場(chǎng)條件變(biàn)化時(如振動、強(qiáng)電磁場的(de)幹擾(rǎo)),需對靈敏度進(jìn)行調(diào)整。 傳感器接通電源(yuán),工藝(yì)管道中充滿介(jiè)質,關閉(bì)傳感器(qì)下遊閥(fá)門(mén)(無條件關(guān)下遊閥門時,也可關(guān)上上(shàng)遊閥(fá)門),先(xiān)将靈(líng)敏度(dù)電(diàn)位(wèi)器順(shùn)時針(zhēn)調(diào)到頭,此(cǐ)時傳感器已有(yǒu)幹擾(rǎo)輸出信号(hào),然後再慢慢(màn)的(de)逆時(shí)針(zhēn)調(diào)整靈(líng)敏度(dù)電位器直(zhí)到剛(gāng)好無輸出(chū)即可(kě),打開閥門儀表應正常(cháng)工作。 靈(líng)敏度(dù)電位器的(de)作(zuò)用主要(yào)是調(diào)節放大器脈沖(chòng)輸出的觸(chù)發電壓。靈敏度(dù)越高(gāo),觸發電壓(yā)越低,抗(kàng)幹擾能力越(yuè)差(chà),但流量(liàng)可測(cè)範圍越大;靈敏度越低,觸(chù)發電壓(yā)越高,抗(kàng)幹擾的(de)能力越(yuè)強,但可測(cè)流量範(fàn)圍越小。 5常見(jiàn)故障及(jí)排除(chú) 5.1傳(chuán)感器(qì)已供(gòng)電,管(guǎn)内有流(liú)量,但無(wú)脈沖或電流輸(shū)出或無顯示 (1)查(chá)看接線(xiàn)是否(fǒu)正(zhèng)确,有無斷(duàn)線。 (2)表(biǎo)體安裝方向是(shì)否錯誤(wù)。 (3)流量是(shì)否過(guò)小(xiǎo)。 5.2管(guǎn)内無(wú)流量,供電(diàn)後(hòu)有脈沖(chòng)或電(diàn)流輸(shū)出,或有顯(xiǎn)示值(zhí) (1)儀表接地不良(liáng)引入幹擾(rǎo)。 (2)其它(tā)強電設備幹擾(rǎo)。 (3)管道機械(xiè)震動(dòng)過高引入幹擾。 (4)靈敏度過高,打(dǎ)開線路闆(pǎn)腔端(duān)蓋,逆時針慢(màn)調 靈敏度電(diàn)位器(qì),直至無(wú)輸出。 5.3當(dāng)管内(nèi)介質的流量可測下限并(bìng)且流量(liàng)穩定,但(dàn)顯示(shì)變化太大,不穩(wěn)定(dìng) (1)管道震(zhèn)動過強引入幹擾。 (2)傳感器接地(dì)不良引入(rù)幹擾(rǎo)。 (3)提高(gāo)靈(líng)敏(mǐn)度,順(shùn)時針慢調(diào)靈敏(mǐn)度電(diàn)位器。 6結束語(yǔ) lugb渦街流(liú)量計适用(yòng)于工業生(shēng)産中水、蒸(zhēng)汽、壓縮空氣及其他(tā)多種液體、氣體(tǐ)等介(jiè)質的流量(liàng)測量,不(bú)僅(jǐn)使用範圍廣、測(cè)量精(jīng)度高(gāo)、并(bìng)且安裝維護(hù)方面(miàn)簡單(dān),通過(guò)合理(lǐ)的選(xuǎn)型應(yīng)用,爲企業(yè)的生産經(jīng)營節能減排(pái)提(tí)供可(kě)靠的(de)保障。
以上(shàng)内容來源于網(wǎng)絡,如有侵權請(qǐng)聯系(xì)即删除!