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涡街流量计在流量测量中的运用

时间:2018/04/14来源:未知

 摘 要:先容了涡街流量计的原理、结构、特点,分析了其投用及日常维护过程中需要注意的问题。由于涡街流量计电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单等特点,实现了测量流量的智能化、标准化、系列化。

 
1 涡街流量计工作原理
        管道内如果流体不流动将不会形成旋涡,一旦流体开始流动并达到一定的流速,将在挡体下游逐渐形成旋涡,这些旋涡在挡体两侧交替分开,并由流体带走。在挡体的下游形成高压和低压区,从而出现了被称为”卡门涡街”的现象。这些压差与通过旋涡的频率完全匹配,并由机械传感器精确测量。两个旋涡之间的距离与流体的特定体积相对应。因此,对通过的旋涡进行计数可计算总的流量,流速越高测得流体的频率就越高。
涡街流量计在流量测量中的运用
2 涡街流量计的结构
        每个涡街流量计都有一个挡体安装在管道中央,该挡体是干扰流体的障碍物,挡体下游是一个用于记录流动流体所产生最轻微压差的机械传感器。传感器中增加温度传感器来增加功能,此类配置加上内置流量计算仪可计算随温度变化的质量流量和体积流量。
 
3 涡街流量计特点
        1)检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,可靠性高,能够长期运行 ;
        2)压力损失较小,量程范围大,精度高 ;
        3)智能涡街流量计一体化安装、维护更方便,能现场显示瞬时流量和累计流量及被测介质系数 ;
        4)微功耗双电源设计,内部参数永久保存,更节能。
 
4 涡街流量计的应用
        涡街流量计在我厂广泛测量多种流体,可以用于含分散、均匀的微小气泡的抽余油、拔头油、汽油 ;可以用于互不溶解的苯、水两组分流体。涡街流量计检测元件灵敏度高,容易受到污物、有害物质、颗粒物的影响,这些介质还会对旋涡发生体产生磨损,所以被测介质应洁净、无颗粒。
 
        涡街流量计在我厂常减压和重整装置用的比较多,主要测量管线进出油量、气量和水量。涡街流量计在具体使用时都需要设定内部参数,主要设置 :①对应口径的仪表系数。②介质的设定及补偿方式的设定。③小信号的切除。④如果有电流输出还需要设定最大电流所对应的流量值。涡街流量计不需要伴热保温,不受流体重度、温度、压力、和黏度等影响,不易泄露,没有流动死区、免维护。所以采用涡街流量计完全可以满足计量工况要求,有较高精确度和稳定性。
涡街流量计在流量测量中的运用
5 安装注意事项及维护
        涡街流量计可以安装在室内或室外,尽量避开振动源。在传感器与转换器之间采用屏蔽电缆或低噪声电缆连接。如果安装在地井,应选用涎水型传感器,防止被水淹没。涡街流量计可以水平、垂直或倾斜安装在管道上,介质必须充满管道。在一些应用中,速度太低以致无法形成可检测的旋涡,然而可以通过缩径的涡街流量计来增加速度,所以传感器的上、下游应配置一定长度的直管段,该变动不会影响测量精度。但测量液体和气体时,安装在管线的高处,是为了防止产生气泡和冷凝液。
 
        涡街流量计日常维护方法 :①投运前要先确定接线无误、接地良好后方可送电,然后进行仪表系数的设定。②检修期间对涡街流量计进行清洗、检查和复校。③平时检查仪表显示状况。④及时检查过滤器畅通与否,否则,会严重降低流量。

  涡街流量计可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理,油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气等介质流量的计量并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中, 采用EEPROM对累积流量进行掉电保护,保护时间大于10年 。
 
  涡街流量计安装注意的要点:
 
  1、合理选择安装场所和环境
 
  避开强电力设备,高频设备,强电源开关设备;避开高温热源和辐射源的影响,避开强烈震动场所和强腐蚀环境等,同时要考虑安装维修方便。
 
  2、上下游必须有足够的直管段
 
  若传感器安装点的上游在同一平面上有二个90°弯头,则:上游直管段≥25D,下游直管段≥5D
 
  若传感器安装点的上游在不同平面上有二个90°弯头,则:上游直管段≥40D,下游直管段≥5D
 
  调节阀应安装在传感器的下游5D以外处,若必须安装在传感器的上游,传感器上游直管段应不小于50D,下游应有不小于5D。
 
  3、安装点上下游的配管应与传感器同心,同轴偏差应不小于0.5DN
 
  4、管道采取减振动措施
 
  传感器尽量避免安装在振动较强的管道上,特别是横向振动。若不得已要安装时,必须采取减振措施,在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置,并加防振垫。
 
  5.在水平管道上安装是流量传感器最常用的安装方式。
 
  测量气体流量时,若被测气体中含有少量的液体,传感器应安装在管线的较高处。测量液体流量时,若被测液体中含有少量的气体,传感器应安装在管线的较低处。
 
  6.传感器在垂直管道的安装
 
  测量气体流量时,传感器可以安装在垂直管道上,流向不限。若被测气体中含有少量的液体,气体流向应由下向上。
 
  测量液体流量时,液体流向应由下向上:这样不会将液体重量额外附加在探头上。
 
  7、传感器在水平管道的侧装
 
  无论测量何种流体,传感器可以在水平管道上侧装,特别是测量过热蒸汽,饱和蒸汽和低温液体,若条件允许最好采用侧装,这样流体的温度对放大器的影响较小。
 
  8.传感器在水平管道的倒装
 
  一般情况下不推荐用此安装方法。此安装方法不适用于测量一般气体、过热蒸汽。可用于测量饱和蒸汽,适用于测量高温液体或需经常清洗管道的情况。
 
  9.传感器在有保温层管道上的安装
 
  测量高温蒸汽时,保温层最多不能超过支架高度的三分之一。
 
  10.测压点和测温点的选择
 
  根据测量的需要,需在传感器附近测量压力和温度时,测压点应在传感器下游的3-5D处,测温点应在传感器下游的6-8D处。

  1、触击检查法
 
  此方法尤其适用于有屏幕显示或带扬声系统的设备.如电视机、音响设备、示波器等。
 
  触击检查法的要领是人为地给电路施加杂波干扰信号,然后观察电路的反应。并以此推理判断出故障部位。在实施此法时可根据各种电路不同的结构和特点,分别选用不同的触击方法。
 
  2、电阻测量法
 
  检修电子仪器时。经常会发现由于电路元器件的插脚或滑动接点接触不良,个别接点虚焊,电阻变值,以及电容器漏电等,从而导致故障的发生.以上问题可在待修仪器不通电的情况下,采用测量电阻的方法进行检查,以寻找出故障所在之处.
 
  2、电压测量法
 
  检查电子仪器内部电路各处电压是否正常,是查找和分析故障原因的基础。因此,检修电子仪器时.应先测量待修仪器中各处的电压值是否正常,即使在已经确定为故障所在的电路部位,也经常需要进一步测量有关的电子管或晶体管的各个电极的工作点电压是否正常。这对于分析故漳原因和发现损坏的器件,都是极有帮助的。此外,对于电路中通过电流的测量,往往是通过测该支路的已知电阻器两端的电压降,然后借助欧姆定律进行换算而得到的。所以,电压测量法是查找电子仪器故障原因的最基本方法。比较完善的仪器说明书大多附有电子管或晶体管各个电极的工作电压数据表,或者在仪器的电路原理图上,标注有主要部位的工作电压值.在检修涡街流量计的过程中,经常需要对照所给出的电压数据,进行必要的电压测量,这样就能很快地查明故障的产生原因和损坏变值的元器件。如果没有现成的电路数据可供参考对照,也应当根据电路的工作原理加以估算而得出。
 
  4、器件替代法
 
  这是一种不改动电路,通过更换一些元器件或部分电路来发现故障的检查方法。
 
  在检修电子仪器时.最好不要拆卸电路中的元器件,特别是精密仪器,更不应随便拆卸.通常先使用相同型号、相同规格、相同结构的元器件或印刷电路板等来临时替代涡街流量计有疑问的部分,以便观测其对故障现象的影响.如果故障现象消失了,表明被替代的部分存在问题,然后再行脱焊更新,或者进一步寻找产生故障的原因。
 
  5、观察波形法
 
  维修其内部电路工作于特殊波形(例如锯齿波等脉冲波形)的设备时常采用本检查方法。本方法的要领是用示波器观察待修电路和故障部位(或有关部位)的电压波形,通过观察波形的形状(包括幅度、周期等参量),并与正常波形相比较,从而查出故障。工作于特殊波形的设备最常见的是示波器,示波器的触发电路、扫描发生器电路、电子开关电路等多为脉冲电路,各有不同的电压波形.用其它方法检查涡街流量计的脉冲电路的工作状态较困难。而用波形观察法比较有效。
 
  6、直接观察法
 
  直接观察法是指不使用任何仪器,也不改动电路,而直接观察待修仪器外部和内部.发现问题并找到故障的检查方法。可分为不开机观察和开机观察两种。
 
  不开机观察就是在待修设备不通电的情况下.又见察仪器面板上的开关、旋钮、测试探头、连线、接口等元器件的状况,然后再打开涡街流量计的外壳盖板,观察内部线路,及时发现诸如电子管漏气裂碎、元件脱焊、电容器漏液、变压器烧焦、晶体管断极等间题,这样不但可以排除某些故障,而且还可以预防一些故障的发生,所以不通电观察这一方法不可忽视。
6 结束语
        涡街流量计相比于质量式、电磁式、容积式等流量计,安装、运行、维护费更低,是一种既经济又实用的流量计。插入式涡街流量计安装维护更方便,在我厂被广泛使用。

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