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影響壓縮空氣流量計度的要素
發布時間: 2015-09-06  點擊次數: 1744次
影響壓縮空氣流量計度的要素

上海雙旭


一、影響要素
  壓縮空氣流量計的工作原理是在流體中設置漩渦發作體,然后發作體兩邊交替發作有規矩的漩渦,漩渦列在漩渦發作體下流非對稱地排列, 發作必定的頻率,經過公式f=St×v/(1-1.27d/D)×d(式中:St———斯特勞哈爾數,為無量綱數,與漩渦發作體及雷諾數有關;
v———流速;d———發作體迎面寬度;D———公稱通徑)
即可得出流速。
  通常來說,壓縮空氣流量計輸出信號(頻率)不受流體物性和組分改動的影響,是指外表系數僅與漩渦發作體形狀和尺度以及雷諾數有關。它的長處是:構造簡略牢固,裝置保護便利;多品種流體,液、氣、蒸汽及有些混合相皆適用;度較高,通常達±1%R;流量規模寬,可達10∶1或20∶1或更大;壓頭丟失小;無零點漂移;報價相對便宜。缺點是:不適于低雷諾數Re<20000的狀況,對高黏度、低流速、小口徑的運用有約束;對環境的請求較高,應盡量杜絕有振蕩的場所,且上游側需求有較長的直管段;外表系數較低,且口徑愈大愈低。信號分辨力降低,故口徑不宜過大,通常應用于DN15~DN300。壓縮空氣流量計在丈量飽滿蒸汽(以飽滿蒸汽為例)質量流量時,壓力動搖、干度改動、振蕩、差壓過大等要素均會影響壓縮空氣流量計計量。
二、存在的疑問分析
  工業現場常用質量流量作為丈量蒸汽流量的依據,公式如下:
Qm=Qvρ (1)

式中:Qm———質量流量,kg/h;Qv———體積流量,m3/h;ρ———流體的密度,kg/m3。
由式(1)可知,質量流量與密度有關,也就受壓力、溫度、流體品種、干度、流速等要素影響,這幾種要素直接影響流量值的丈量。
1.干度改動
  壓縮空氣流量計在丈量飽滿蒸汽時,請求飽滿蒸汽干度不低于85%。但現場實踐狀況是飽滿蒸汽干度在鍋爐內就小于100%,而經管道傳送一段距離后,會呈現干度低于85%的表象,它使丈量值降低。
如今,用于丈量蒸汽流量的流量計大有些為體積流量計,首先測得體積流量,然后經過蒸汽的密度核算質量流量,也即是假定蒸汽為*枯燥??墒牵羝⒎?枯燥,假如不考慮蒸汽干度的影響,得出的數據會低于實踐流量。因而,流量計的二次外表(流量演算儀) 應具有設置飽滿蒸汽干度以及批改的功用。
但在實踐工況下斷定蒸汽的干度很艱難。假如可以改善蒸汽流量計入口處的蒸汽質量,就能改善蒸汽流量計的丈量度。
2.壓力改動大
  在熱網管道中有許多閥門和減壓閥,它們都能改動管道壓力。壓縮空氣流量計不是質量流量計,它計量蒸汽質量取決于管道流速和蒸汽密度,而密度由壓力決議,改動壓力即是改動密度,在剛敞開閥門時還改動管道流速,這幾種狀況都會發作計量差錯。
在工業現場壓力經常發作動搖,壓力動搖會影響飽滿蒸汽密度。當壓力低于或高于標定值時,直接影響質量流量值偏高或偏低。
3.管道及流量計轟動
  壓縮空氣流量計外表系數差錯隨管道轟動加速度的添加而變大,全體抗震功能較差。在一樣管道轟動加速度條件下,不管轟動頻率怎么改動,壓縮空氣流量計外表系數差錯隨流量增大有減小趨勢,小流量下受管道轟動影響zui大。同時,壓縮空氣流量計外表系數隨管道轟動頻率的增大而減小。
管道及流量計加固不好,或流量計接近電動機就會發作轟動。轟動會對壓縮空氣流量計發作攪擾,使流量計丈量值偏高或構成流量誤判。
4.流量計出口側通向大氣
  壓縮空氣流量計出口側通向大氣,會呈現前后壓差過大的表象,這會導致流速到達上限,因而不能反映流量改動。呈現這種狀況主要是由于零點漂移和引壓管安置不合理構成的。
5.流量計前后直管段裝置不符合請求
  壓縮空氣流量計的裝置對其前后直管段有必定請求,如不符合請求,便會影響卡門渦街的構成,然后影響飽滿蒸汽的丈量值。如壓縮空氣流量計,在管道上游裝置一個彎頭時,應在壓縮空氣流量計的上游側裝備長度大于等于20D(D為流量計公稱通徑)的直管段,下流側裝備長度大于等于5D的直管段。
三、疑問的解決辦法
1.干度低于85%
  當飽滿蒸汽干度改動較大且低于85%時,應在流量計出口側(7~8)D處裝置一個濕度變送器,并依據可測數據按下式進行批改:
V=XVg+(1-X)Vf
式中:V———濕蒸汽比容,m3/kg;X———干度,%;Vg———飽滿蒸汽的比容,m3/kg;Vf———水的比容,m3/kg;(1-X)———濕度,%。
將處理后的濕蒸汽比容參與質量流量的核算可得到的數據。如今市場上的智能流量積算儀,通常只能完成壓力抵償而無干度抵償,一旦遇到干度低于85%的蒸汽(飽滿)時則不能反映質量流量值。*選用既適用于壓力抵償又適用于干度抵償的智能流量顯現儀。
2.動搖的壓力
  如上所述,由于飽滿蒸汽對壓力、溫度、密度之間有必定的對應,因而,只需依據壓力改動狀況對所測流量密度進行批改(如查表分段抵償法等),就可得到較為的丈量值。
3.管道及流量計轟動
  關于管道及流量計發作的轟動,應立即采納加固措施,嚴厲按請求施工。若不得已要裝置在轟動較強的管道上,有必要采納減震措施,在傳感器的上下流2D處別離設置管道緊固裝置,并加防震墊。特別注意:在空壓機出口處轟動較強,不能裝置傳感器,應裝置在儲氣罐以后。
4.流量計出口側通向大氣
壓縮空氣流量計出口側直接通向大氣,流速簡單到達上限值,這是由前后壓差過大構成的。此刻,壓縮空氣流量計因輸出模擬信號(4~20)mA或脈沖信號超限,體系不能反映丈量值。因而,應嚴厲約束飽滿蒸汽流速使之低于上限,或在上游側前面加整流器。在條件答應的狀況下也可選用提高背壓的辦法。
5.直管段裝置不符合請求
  關于直管段的裝置必定要嚴厲按照標準履行,不能由于環境條件不答應或許施工便利隨意裝置流量計。此外,對流量計應定時檢查校驗,并確保直流電壓源為24V,zui低也不能小于21V。

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