1.管道振動.
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影響渦街流量計的準確度的因素分析及解決辦法
發布時間:2022-05-05 09:08:24
由于渦街流量計的結構和測量原理的特點,渦街流量計測量精度受到振動、脈沖干擾、測量介質、安裝方式以及流體狀況等原因有較大的影響。
1.管道振動.
渦街流量計本質上是流體振動型流量計,除壓電晶體檢測式渦街流量計,其它渦街流量計對機械振動特別敏感。由于渦街流量計輸出脈沖與流速成正比、檢測渦街的升力與流速平方和被測流體的密度成正比,所以在小流量時,渦街流量傳感器信號頻率低且幅值小,受到低頻的管道振動干擾影響嚴重,輸出脈沖誤差大;隨著流量的增大,渦街流量傳感器信號頻率變大且幅值增強,受到低頻的管道振動干擾影響減弱,輸出脈沖也隨之誤差變小。
當渦街流量計安裝位置出現管道振動時可以采取以下方法:
1.1增設管道固定支架,限制管道振幅;
1.2調整儀表電路的設定狀態,力求排除振動影響;
1.3如以上無法實現時可根據渦街流量計對不同方向的抗振能力的不同,在安裝管線上的流量計方向用X-Y-Z三維坐標表示,X是管道中心線方向,即流量計進出口的方向;Z是流量計柱體軸向;Y是與管道中心線垂直同時與流量計柱體軸向垂直的方向,也是渦街流量計橫向力作用的方向。流量計Z方向的抗振能力最強而Y方向最差。觀察或測量管道的主要振動方向,旋轉流量計,直到Z軸與此主振方向重合,把儀表固定在該方向上。盡可能減小管道振動對流量計測量的影響。
2.脈沖干擾
渦街流量計如果附近存在與其測量脈沖信號重疊的變頻器、電機等設備時,易發生外界干擾信號覆蓋或疊加被測信號,致使流量計無法進行準確計量。這時應做好流量計接地和屏蔽保護。也可對影響信號的噪聲源進行控制,如對變頻器、電機電纜加裝金屬套管進行屏蔽;遠離噪聲源安裝流量計;在流量計與噪聲源之間加裝T形管、90°彎頭、多孔消音器等管件可以在一定程度上降低噪聲的影響。
3.測量介質
渦街流量計主要對單相流體進行測量,當出現兩相流時測量結果將有明顯的偏差。如測量過熱蒸汽時,如果管道保溫不好或流動阻力損失太大,將造成過熱蒸汽溫度快速下降而使蒸汽由過熱變為飽和,出現凝結水。而凝結水的密度遠遠大于蒸汽密度,因而,蒸汽凝結導致渦街流量計測量蒸汽流量明顯變小。我們應對易于液化氣體介質進行加壓或保溫措施,并實時監控介質溫度與壓力,防止氣液兩相流出現。
4.流體狀況
流量計正常工作流體條件:①具有充分發展的湍流速度分布、無旋渦、速度軸對稱分布;②充滿圓管的單相流體;③定常流。④牛頓流體國流量計在使用中偏離這些條件將產生附加誤差,在現場流體流動特性中的具有充分發展的湍流速度分布、無旋渦、速度軸對稱分布及定常流常是難以滿足的,它們將造成測量誤差的增大,有時增大多少難以定量確定,因此在現場使用中必須密切注意流動特性的情況。
影響準確流體原因:流速分布畸變及旋轉流:流速分布畸變及旋轉流對流量計特性的影響因工作原理而異,有的很嚴重,有的無甚影響,一般來說,推理式流量計(差壓、渦輪、渦街、超聲、電磁等)都要受影響,而容積式流量計不受或基本不受影響。
非定常流:在現場使用中非定常流并不少見,非定常流可分為二大類:周期性脈動和隨機性波動。在發動機、泵、風機等出口的流動可見周期脈動,而管道中的流動受阻流件及管道系統的干擾-般都存在隨機性波動。至今還沒有明確規定流量所需要的定常流條件的定量指標。在流量測量標準中只是含糊地規定:管道內的流量應該不隨時間而變化,或實際上只隨時間有微小和緩慢的變化。滿足流量檢測件上下游直管段所需要的作業空間、加裝多孔導流裝置和保證安裝管線與渦街流量計管徑中心線對齊,且無凸出物(如安裝的墊片)突入測量管道,可以有效避免非定常流的出現。
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