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探讨影响高温涡街流量计的工况条件
发布时间:2018-07-23   点击次数:62次
高温涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理研究生产的,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃——+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的测量仪器。
经过实践,主要有以下三个方面对高温涡街流量计的使用都有影响,应对这些问题进行分析。
1、高温涡街流量计的测量范围较大,一般10∶1,但测量下限受许多因素限制:Re>10000是涡街流量计工作的最基本条件,除此之外,它还受旋涡产生响应信号,旋涡频率f也小,还会使信号处理发生困难。测量上限则传感器的频率响应和电路的频率限制,因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算,根据流体的流速进行选择。使用现场环境条件复杂,选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外,还要考虑电磁干扰。
2、振动也是该类仪表的一大劲敌。因此在使用时应注意避免机械振动,尤其是管道的横向振动(垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动),这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。由于涡街信号对流场影响同样敏感,故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时,是不宜选用的。即使是抗振性较强的电容式、超声波式,保证流体为充分发展的单向流,也是不可忽略的。
3、介质温度对高温涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压力应力式涡街流量计不能长期使用在300°C状态,因其绝缘阻抗会由常温下的10-100MΩ急降至1-101Ω,输出信号也变小,导致测量特性恶化。在测量系统中,传感器与转换器宜采用分离安装方式,以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。高温涡街流量计是一种比较新型的流量计,处于发展阶段,还不很成熟,如果选择不当,性能也不能很好发挥。只有经过合理选型、正确安装后,还需要在使用过程中认真定期维护,不断积累经验,提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力,从而达到令人满意的效果。
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