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摘要:作为化工生产四大测量参数之一的流量测量,在化工生产中起着至关重要的作用。目前,在化工装置中差压式流量计(孔板)、涡街流量计、质量流量计应用最为广泛。在众多的流量测量仪表中,本人对涡街流量计情有独钟,这是因为涡街流量计有使用方便、维护量小等众多优点。本文将从涡街流量计的原理、构成、安装要求、与其它流量计相比的优缺点、常见故障及处理方法等方面对涡街流量计进行阐述。在常见故障中,介质的物态变化造成的即影响十分普遍,介质的气态、液态、固态由于环境因素及工艺控制的影响,会出现相互之间的转换,本文重点针对由于介质的物态变化对涡街流量计测量的影响,进行分析及解决问题的处理方法。
关键词:传感器;转换器;流量计;处理方法
一、涡街流量计工作原理
在均匀流动的流体中,垂直地插入一个具有非流线型截面的柱体,从柱状物两侧交替的发生有规律的旋涡(如上图),这种旋涡被称为“卡门涡街”。卡门涡街的发生频率与流体的流速成正比,因此通过传感器检测出涡街频率,再通过转换器转换成相应的标准信号就可以计算出介质的流体流量。
涡街的发生频率与流体的流速及柱状物体的宽度有关,可用下列公式表示,其中斯特罗哈数与被测介质的雷诺数有关。从公式中可以看出涡街的频率数与被测介质的流速有关,和被测介质的密度、粘度的物理量无关
f=st.v/d
公式中:f---涡街发生的频率 st----斯特罗哈数
v---流速 d-----柱状物体宽度
二、涡街流量计的构成
涡街流量计是由传感器和转换器两部分构成。这两个部分既可以一体化安装,也可以分体安装(便于维护)。传感器的作用就是检测出流体流经涡街流量计时产生的频率信号,频率检测方法主要有压力脉动测量法、流速脉动测量法、频率直接检测法等。转换器的作用就是将传感器检测出的频率信号,转换成相应的标准信号送至显示仪表或系统进行显示,标准信号主要有4—20mA电流信号和数字量信号等。
三、与差压式流量计相比的优缺点
优点:
1.维护方便、静密封点少,无导压管、三阀组、伴热管路等相关配件,减少了测量不准确的客观因素。
2.介质压力损失小,节能效果好。
3.不存在零点漂移,稳定性好。
4.转换器可在更改相关组态后相互更换。
5.检定周期长(一般为两年),与差压式流量计相比使用寿命长。
缺点:
1.对前后直管道要求较高,安装位置选择有时较困难。
2.对于震动较大的场合(压缩机及泵出口),测量精度存在问题。
3.不适宜测量粘度较大的介质。
四、常见故障及处理方法
总结
涡街流量计作为较为新型的流量计,有着众多的优点,其故障率低、静密封点少、使用寿命长为其最显著的优点。但是涡街流量计能否正常使用跟其介质的物态变化有着至关重要的作用,在北方由于存在着环境温度在一年四季的变化,介质环境温度的变化以及操作过程造成介质的物态变化,在这里作为仪表人一定要能清晰地分析出其变化,从而能保障涡街流量计的准确测量。
参考文献
[1]化工仪表及自动化第五版.厉玉鸣.化学工业出版社.
[2]VT—4000智能涡街流量计使用说明书.菲时博特公司.
[3]罗斯蒙特8800系列涡街流量计说明书.罗斯蒙特公司.
作者简介
姜洪涛,单位:大庆油田化工有限公司培训中心,专长:仪表维修。
论文作者:姜洪涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签:介质论文; 涡街流量计论文; 流量计论文; 测量论文; 频率论文; 柱状论文; 流速论文; 《电力设备》2018年第2期论文;