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渦街流量計(jì)在煤氣測(cè)量中的應(yīng)用

點(diǎn)擊次數(shù)：5657 發(fā)布時(shí)間：2021-03-09 03:04:11

渦街流量計(jì)工作原理及特點(diǎn)

渦街流量計(jì)是基于卡門渦街原理進(jìn)行測(cè)量的一種具有國(guó)際先進(jìn)水平的流量計(jì)，由于它具有其他流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn)，自20世紀(jì)70年代以來(lái)得到了迅速發(fā)展，據(jù)有關(guān)資料顯示，現(xiàn)在日本、歐美等發(fā)達(dá)**使用渦街流量計(jì)的比例大幅度上升，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，將在未來(lái)流量?jī)x表中占主導(dǎo)地位，是孔板流量計(jì)*理想的替代產(chǎn)品。

渦街流量計(jì)在測(cè)量管道中設(shè)置一個(gè)垂直的柱狀物，流體通過(guò)柱狀物兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦也被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流體的流動(dòng)速度及柱狀物的寬度有關(guān)，可用下式表達(dá)：

f=StV/d

式中f－卡門渦街的釋放頻率；Sr－傳感器系數(shù)（稱為斯特羅哈數(shù)）；v－流速；d－柱狀物的寬度

由此公式可見(jiàn)，在儀表系數(shù)Sr和柱狀物寬度d不變的情況下，卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，因此，通過(guò)測(cè)量卡門渦街的釋放頻率就可計(jì)算出管道內(nèi)流體的瞬時(shí)流量。系列渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是根據(jù)旋渦交替地作用于檢測(cè)傳感器上的應(yīng)力，通過(guò)在它內(nèi)部的壓電元件來(lái)檢測(cè)出的。
渦街流量計(jì)工作原理圖

測(cè)量系統(tǒng)組成

對(duì)高壓風(fēng)的流量測(cè)量系統(tǒng)由渦街流量計(jì)傳感器和智能流量積算儀組成。渦街傳感器主要是由傳感器（內(nèi)有放大板）、連桿、漩渦發(fā)生器組件（內(nèi)有三角柱、探頭）構(gòu)成，可用于過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體的測(cè)量。在本測(cè)量系統(tǒng)中，渦街流量傳感器安裝在垂直管道上，它將與高壓風(fēng)流量相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)發(fā)送給智能流量積算儀。智能流量積算儀采用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)，可配合渦街流量傳感器或孔板流量傳感器進(jìn)行流量測(cè)量，它具有全中文液晶顯示屏，可以顯示瞬時(shí)流量、瞬時(shí)熱量、累計(jì)流量、累計(jì)熱量、渦街頻率、介質(zhì)壓力溫度、密度、時(shí)間和日期等多種信息，還具有小流量自動(dòng)補(bǔ)償、停電流量補(bǔ)償、自動(dòng)抄表等豐富的功能。接入溫度壓力信號(hào)還可以自動(dòng)進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償。它將來(lái)自流量傳感器的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)流量并進(jìn)行累積用于就地顯示，并輸出一個(gè)與瞬時(shí)流量成正比的4~20mA的信號(hào)，以方便同DCS的連接。

使用中的注意事項(xiàng)

1.正確地安裝

正確安裝傳感器是確保測(cè)量精確可靠的*要前提，若在安裝地點(diǎn)和方式選擇上失誤輕者影響測(cè)量精度，重者會(huì)影響傳感器的使用壽命，甚至損壞傳感器。

①保證適當(dāng)?shù)闹惫芏?/div>

安裝傳感器時(shí)，一般要求上游直管段長(zhǎng)度15-40DN，下游段長(zhǎng)度5DN，可根據(jù)上下游管道的情況適當(dāng)調(diào)整，以保證測(cè)量精度。傳感器也應(yīng)避免在架空的非常長(zhǎng)的管道上安裝傳感器，這樣時(shí)間一長(zhǎng)后，由于傳感器的下垂容易使傳感器與法蘭間的密封泄漏，若不得已要安裝時(shí)，必須在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道支架等緊固裝置。

②避免較強(qiáng)的振動(dòng)

傳感器應(yīng)避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上，若不得已要安裝時(shí)，必須采用減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防震墊。在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng)，不能安裝傳感器，應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。

③根據(jù)測(cè)量流體選擇合適的安裝方式

在對(duì)高壓風(fēng)測(cè)量時(shí)，可以選擇將傳感器安裝于水平管道或垂直管道上，但如果高壓風(fēng)中水份含量較高，水平安裝時(shí)傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處，垂直安裝時(shí)氣體流向應(yīng)由下向上。無(wú)論水平或垂直安裝，流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致。

④對(duì)外部環(huán)境的要求

傳感器避免安裝在溫度變化很大的場(chǎng)所和設(shè)備的熱輻射范圍內(nèi)，若必須安裝，應(yīng)有隔熱通風(fēng)措施。在潮濕、含有腐蝕性氣體的環(huán)境中安裝時(shí)，必須做好防潮及隔離措施。另外，因?yàn)殡娫肼晻?huì)干擾傳感器的正確測(cè)量，因此安裝位置要遠(yuǎn)離大功率變壓器、電機(jī)等干擾設(shè)備。

2.正確設(shè)定參數(shù)

智能流量積算儀具有良好的全中文界面，以方便用戶操作。正確進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，是保證計(jì)量精度的前提。測(cè)量介質(zhì)選擇空氣，因?yàn)閷?duì)高壓風(fēng)的體積流量計(jì)量不需要壓力溫度補(bǔ)償，因此測(cè)量信號(hào)設(shè)置為工作狀態(tài)下的體積流量，輸入信號(hào)選擇頻率，瞬時(shí)流量的單位默認(rèn)為m3/h，不需要用戶設(shè)定。

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