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淺談渦街流量計測量流量時影響準確計量因素解析

來源:銘宇儀表(淮安)有限公司   2014年04月03日 09:01  

1 存在的問題分析

  工業(yè)現(xiàn)場常用質(zhì)量流量Qm=Qvρ式中,ρ為流體的密度(kg/m3);Qm為質(zhì)量流量(kg/h);Qv為體積流量(m3/h)。由上式可知,質(zhì)量流量與密度有關,也就受壓力、溫度、流體種類、干度、流速等因素的影響,這幾種因素直接影響流量值的正確測量。

1、干度變化

  渦街流量計在測量飽和蒸汽時,要求飽和蒸汽干度不低于85%。但現(xiàn)場實際情況時飽和蒸汽干度在鍋爐內(nèi)就小于100%,而經(jīng)管道傳送一段距離后,會出現(xiàn)干度低于85%現(xiàn)象,它使測量值下降。

 2 、壓力變化大

 在工業(yè)現(xiàn)場壓力經(jīng)常發(fā)生波動,壓力波動則影響飽和蒸汽密度。在壓力低于或高于標定值時,直接影響質(zhì)量流量值偏高或偏低。

  3 、管道及流量計振動

 管道及流量計加固不好,振動過大,會使測量值偏高。

  4 、流量計出口側(cè)通向大氣

 在渦街流量計出口側(cè)通向大氣,會出現(xiàn)前后壓差過大現(xiàn)象,這會導致流速達到上限,因此不能正確反映流量變化。

 5 、流量計前后直管段安裝不符合要求

 渦街流量計對安裝在其前后直管段有一定要求,如不符合要求,便會影響卡門渦街的正確形成,從而影響飽和蒸汽的測量值。如LUGB-2310型渦街流量計要求在管道上游安裝一個彎頭時,應在渦街流量計的上游側(cè)配置長度為大于等于20D(D為流量計公稱通徑)的直管段,下游側(cè)配置長度為大于等于5D的直管段。
 2 解決的對策

1 、干度低于85%

 當飽和蒸汽干度變化較大且低于85%時,應在流量計出口側(cè)7D-8D處安裝一濕度變送器,并根據(jù)可測數(shù)據(jù)按下式進行修正:

v=xvg+(1-x)vf

      式中,v為濕蒸汽比容;x為干度;vg為飽和蒸汽的比容;vf為水的比容;(1-x)為濕度。

  將處理后的濕蒸汽比容參與質(zhì)量流量的計算可得到準確的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在市場上的智能流量積算儀,一般只能實現(xiàn)壓力補償無干度補償,一旦遇到干度低于85%的蒸汽(飽和)時則不能正確反映質(zhì)量流量值。采用既能對壓力補償又能對干度補償?shù)闹悄芰髁匡@示儀。

2 、壓力變化大
如上所述,由于飽和蒸汽對壓力、溫度、密度之間有一定的對應關系,因此,只需根據(jù)壓力變化情況對所測流量密度進行修正(如查表分段補償法等),得到較為正確的測量值。

3 、管道及流量計振動

對于管道及流量計產(chǎn)生振動,應立即采取加固措施,嚴格按要求施工。若不得已要安裝在振動較強的管道上,必須采取減振措施,在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置,并加防振墊。別注意:在空壓機出口處振動較強,不能安裝傳感器,應安裝在儲氣罐之后。

4 、流量計出口側(cè)通向大氣
渦街流量計出口側(cè)直接通向大氣,容易產(chǎn)生流速達到上限值,這是由于前后壓差過大造成的。此時,渦街流量計因輸出模擬信號(4~20mA)或脈沖信號超限,因此,系統(tǒng)不能正確反映測量值。為此,應嚴格限制飽和蒸汽流速使之低于上限,或在上游側(cè)前面加整流器。有時,條件允許可采用提高背壓的方法。

5、 直管段安裝不符合要求

 對于直管段的安裝一定要嚴格按要求辦,這樣才能保證渦街的正確產(chǎn)生。此外,對流量計應定期檢查校驗,并確保直流電壓源不低于21V,在24V。

3 結(jié)束語
 以上是我們在現(xiàn)場中發(fā)現(xiàn)渦街流量計在使用過程中影響測量值的問題和解決對策,效果比較明顯。在使用中應別重視干度、壓力波動、流量計出口側(cè)通大氣這些問題。而管道振動、直管段等在一般說明書均有較為詳細介紹和規(guī)定。建議在選用渦街流量計測量流量時,采用有壓力、溫度、流體種類、干度及流速補償?shù)臏u街流量計,以達到計量準確。

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