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造成渦街流量計計量精度降低的原因及對策

2019-03-13 16:07:37

渦街流量計的工作原理是基于卡門渦街效應原理。流體在通過非流線型阻擋物后,兩側會產生兩列交錯排列的旋渦。旋渦分離的頻率f與阻擋物側面的流速V成正比,與阻擋物的迎流面寬度d成反比,遵從下列公式:

f=StV/d

其中,St為Strouhal斯特勞哈爾數,雷諾數在   區段范圍內St是常數。由壓電元件測得頻率f,便可測得工況流速V,管道截面積A已知,進而可獲得流體流量。

造成渦街流量計計量精度降低的原因及對策:

1)管道流速不均或者管道內的流體分布不均造成的計量誤差。氣中夾藏固體,能夠有沉積物,非流線體能夠受腐蝕,需要在管道前加過濾器。氣中夾藏液體,管道里有液體沉積物,需要在進表前加除液的設備,對于一些受季節溫度影響易產生液體沉積物的介質,需要伴熱系統來提高露點值,以避免出液體沉積物析出。

2)流體介質密度的計量的影響。渦街流量計工況下的體積流量與檢測對象的密度、溫度、壓力等參數無關,但是結果要求是質量流量(液體或蒸汽),或者要求是標況下的流量(氣體),介質的密度參數需要參與計算。此時密度參數的正確與否對于計量精度而言顯得尤為關鍵。實際工況與設計工況相比發生較大的改變時,或者工藝介質發生改變的時候,要對密度參數進行修正,否則會影響計量值。

3)外界振動對渦街流量計產生的計量誤差。渦街流量計一次表安裝處的管道振動會影響計量精度。安裝渦街流量計的時候在儀表的前后段加支撐或者夾持,并且在支撐或者夾持與管道的接觸面上加上   厚度的橡膠板以減少震動的影響。從渦街流量計的工作原理來看,在管道振動較大的場合,選型時選擇合適的檢測方式也能避免振動影響。

4)安裝時渦街流量計前后直管段長度低于安裝要求計量誤差。渦街流量計直管段要求根據其安裝管道是否存在彎管或者變徑而各不相同,一般情況下儀表安裝點如無彎管或者變徑保證上游40D下游20D就能滿足要求,確保測量精度。對于一些受現場因素影響無法提供直管段的,需要選擇渦街流量計內部有縮徑設計渦街流量計,可以降低安裝時儀表上下游直管段的要求。

5)溫壓補償造成的計量誤差。一些氣體或者蒸汽需要現場進行溫壓補償,對于溫壓補償是分體的渦街流量計,在安裝溫度和壓力測量件時,需要注意流體的流向,安裝的測量件不能產生漩渦影響測量。在涉及到供方和收方的關聯結算的時候,對于氣體介質如果終的測量結果為標準體積,此時的溫度和壓力對計量精度的影響很大,這種狀況下測量結果不僅要考慮到介質從供方到收方的壓力損失,還要考慮到環境溫度的影響,比如一邊油伴熱,一邊沒伴熱等。對于測量介質為蒸汽的,先在參數設置的時候要識別是飽和蒸汽還是過熱蒸汽,選擇合適的介質類型。如果現場進行溫壓補償,同時保證壓力和溫度測量的準確性;如果補償是在室內進行的,選擇合適的補償公式,并且供方和收方需要采用相同的補償公式,另外在工況改變的時候,需要對實際工況進行核定,以便確定新的設計溫度和設計壓力,保證計量的準確。

6)配管內徑與流量計內徑不一對計量精度的影響。渦街流量計在安裝的時候要求儀表的內徑無管道的內徑一致,但是在實際情況下,渦街流量計和管道的口徑由于所用的標準不一樣,也會存在內徑不一致的情況,當管道內徑大于儀表內徑時,如果兩者之間的差值不超過渦街流量計內徑的3%,對計量精度的影響小,在計量結果的允許誤差范圍以內。當管道內徑小于儀表內徑,且兩者之差不超過流量計內徑的2%時,會產生   的計量誤差,但是可通過調整儀表系數來修正。當管道內徑與儀表內徑相差較大,在設計選型的時候就應該選擇合適的渦街流量計口徑,如果在選型的時候無法解決,則需要通過對管道變徑來與渦街流量計進行匹配。安裝時需注意上下游直管段的要求。

7)漩渦發生體污染的對計量精度的影響。渦街流量計的發生體易被介質臟污或被污物纏繞,從而改變漩渦發生體的幾何體尺寸,從渦街流量計的測量原理可以此時漩渦發生體的迎流面寬度發生改變,對計量結果會有較大影響,嚴重時會導致渦街流量計無法工作。因此漩渦發生體被污染的時候能及時清理維護。這需要漩渦發生體能夠在線拔插,或者管道有復線以便能及時消除信號發生體被污染的影響。

現在渦街流量計的使用范圍相當的廣泛。在工廠里面以渦街流量計作為計量器具時,為了充分維護產品供方和收方的權益,渦街流量計的計量精度顯得尤為重要,這就要求我們在選型的時候根據實際情況選擇合適的廠家和型號,在安裝施工的時候能夠按照規范進行施工以減少施工環節對精度的影響,在使用的時候對儀表的相關參數進行準確的設定、對渦街流量計進行定期的維護、出現問題進行及時的維修,保證計量的準確。

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