一、渦(wō)街流量(liàng)計原理(lǐ)
　　渦街流(liú)量計 是(shi)利用卡(ka)門原理(lǐ)和壓電(dian)技術制(zhi)造的速(su)度式流(liu)量計,傳(chuán)感器輸(shu)出的頻(pín)率值與(yu)管道中(zhong)介質流(liu)速成正(zhèng)比:
F=U×S/[(1-1.25d/D)d](1)
介質(zhi)流過管(guan)道的體(tǐ)積流量(liàng):
Qv=3600Uπ(D/2)²(2)
用頻率(lü)表示工(gōng)況體積(ji)流量:
Qv=3600F/K(3)
工(gong)況質量(liàng)流量:
QG=3600Fρ/K=Qv×ρ(4)
　　式(shi)中:F一流(liu)量脈沖(chong)頻率,Hz;U一(yī)管道内(nei)流體平(ping)均流速(sù),mn/s;d-漩渦發(fa)生體🚶‍♀️迎(yíng)流面寬(kuan)度,m;D一傳(chuan)感器殼(ké)體内徑(jing),m;S;一施特(tè)勞哈爾(ěr)數(無量(liang)綱);ρ一被(bei)測介質(zhi)密度,kg/m³;Qvρ工(gōng)況下的(de)體積流(liu)量,m³/h;QG一工(gong)況下的(de)質量流(liú)量,kg/h;K---渦街(jie)流量傳(chuan)感器儀(yi)表🐅系數(shù),N/m³。
　　儀表系(xì)數K是流(liú)過傳感(gǎn)器單位(wei)體積流(liú)量所産(chǎn)生的脈(mo)沖個數(shù)✌️n。每台傳(chuán)感器的(de)K值是經(jing)過計量(liàng)檢定裝(zhuāng)置檢定(ding)後.給出(chū)的值，并(bing)且是對(duì)傳感器(qi)内所有(you)幾何尺(chǐ)寸和物(wù)🍉理量進(jìn)🛀🏻行系統(tong)檢定。K值(zhí)🛀🏻大小随(sui)口徑變(biàn)化而變(biàn)化,同口(kǒu)徑K值較(jiao)接近傳(chuan)感器壓(yā)力損失(shī):
AP≤1.2pU²(5)
式中:△P-管(guǎn)道壓力(li)損失,Pa。
蒸(zhēng)汽密度(dù)如下:
1.過(guo)熱蒸汽(qi)密度由(yóu)壓力和(hé)溫度共(gong)同決定(ding),查溫度(dù)、壓力密(mì)度表,能(néng)正确得(dé)到過熱(re)蒸汽的(de)密度。
2.飽(bao)和蒸汽(qi)密度由(you)壓力或(huò)溫度決(jue)定,其溫(wen)度、壓力(lì)密度🏃🏻一(yī)一對應(ying),查溫度(du)或壓力(li)密度表(biao)，均能得(dé)到正确(que)密度,由(yóu)于溫度(du)反映滯(zhi)後(3~5)s,而壓(yā)力在0.2s即(ji)能反映(yìng),所以用(yòng)壓力得(dé)到密度(dù)更爲及(jí)時。溫🛀度(du)分辨🧡率(lü)比壓力(lì)低。
3.濕飽(bǎo)和汽、汽(qi)水混合(hé)介質現(xiàn)沒有密(mi)度表，無(wú)法查得(dé)或⭕算💋得(de)密㊙️度。
二(èr)、渦街流(liu)量傳感(gan)器特點(dian)
1.量程範(fan)圍
　　渦街(jiē)流量傳(chuan)感器量(liàng)程在很(hěn)小範圍(wei)時,精度(dù)可達0.5級(ji)或更高(gāo),量程🐪範(fàn)圍增大(dà),精度下(xià)降。用于(yu)氣體計(jì)量,好的(de)傳❓感器(qi)在1.5級精(jing)度時，量(liàng)程比可(ke)達1:20~1:25,即流(liú)速爲(3~75)m/s。一(yī)般⁉️傳感(gǎn)器量程(cheng)比隻有(yǒu)1:8~1:10。
2.重複性(xing)
　　JJC198-_1994《速度式(shi)流量計(ji)》檢定規(guī)程規定(ding),傳感器(qi)每個流(liú)量點要(yao)檢測3次(ci),找出最(zuì)大差值(zhí),取全量(liang)程所有(yǒu)檢測點(diǎn)(一般有(you)5~6個點)的(de)最大差(chà)值爲重(zhong)複性,--般(bān)爲0.2%或0.3%。
3.壓(yā)損
　　渦街(jie)流量傳(chuán)感器壓(ya)力損失(shī)很小，例(li)如:當飽(bao)和蒸汽(qi)壓力爲(wei)0.6MPa、流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼速爲(wèi)30m/s時,其壓(ya)力損失(shi)爲3963.7Pa.
4.穩定(dìng)性
　　渦街(jiē)流量傳(chuán)感器結(jié)構簡單(dan)，沒有磨(mo)損、運動(dong)、位移部(bu)🈲;件🈚,穩定(ding)性很好(hao)。經過兩(liang)個檢定(ding)周期(4年(nian))後,其精(jīng)度、重複(fu)性和儀(yi)表系數(shù)仍能達(dá)到出廠(chǎng)指标。
5.維(wéi)護
　　傳感(gan)器的探(tan)頭是将(jiāng)渦流的(de)壓力信(xìn)号轉換(huan)成電信(xin)号(頻率(lü)信✏️号)，檢(jiǎn)測放大(da)闆是将(jiāng)探頭的(de)頻率信(xin)号整形(xíng)成脈沖(chòng)信号🏃‍♀️,與(yǔ)探頭頻(pin)率等值(zhí)送出到(dào)顯示儀(yi)表❤️。
　　更換(huan)檢測放(fàng)大闆不(bu)影響計(ji)量精度(dù)等指标(biāo)，即使更(geng)換探頭(tou),在按照(zhào)工藝要(yào)求的前(qian)提下,也(ye)能保證(zheng)技術指(zhǐ)标。在檢(jiǎn)定周期(qī)内不需(xu)調整、校(xiào)準傳感(gan)器的任(rèn)何部件(jian)。
6.振動
　　渦(wō)街流量(liàng)傳感器(qi)是靠振(zhèn)動産生(sheng)頻率信(xìn)号,在有(you)強⁉️振動(dòng)環境内(nèi).振動産(chǎn)生信号(hao)大于流(liú)體産生(shēng)信号，且(qiě)檢測放(fàng)大:闆又(you)無法消(xiāo)除振動(dong)信号時(shí),傳感器(qi)不能正(zhèng)确計✏️量(liàng),由于振(zhèn)動此傳(chuan)感器在(zai)無流量(liang)時仍有(yǒu)頻率輸(shu)出，此爲(wèi)渦街流(liu)量傳感(gǎn)器最大(dà)缺點。
7.檢(jian)定
　　渦街(jie)流量傳(chuán)感器的(de)檢定應(ying)在國家(jiā)質檢總(zong)局授權(quan)的計量(liàng)檢定标(biao)準裝置(zhì)上,按JJG1029-2007《渦(wo)街流量(liang)計》檢定(ding)規程進(jìn)行檢定(dìng)，在量程(cheng)範圍内(nèi)⛱️取5~6個流(liú)量點，檢(jian)定線性(xìng)誤差.重(zhòng)複性.平(píng)均儀表(biǎo)系數等(deng)指标。由(you)于不同(tong)檢定裝(zhuāng)置之間(jian)也存在(zai)一定的(de)誤差,因(yin)此,同一(yī)傳感器(qi)在不🈚同(tong)計量檢(jiǎn)定裝置(zhì)上的檢(jian)定結果(guǒ)不可能(néng)完全相(xiàng)同♉。
三、渦(wō)街流量(liang)計在蒸(zhēng)汽計t中(zhōng)的正确(que)使用
1.傳(chuan)感器選(xuǎn)型
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器不(bú)同于其(qí)他流量(liang)傳感器(qi)，每一口(kǒu)徑渦街(jie)流量傳(chuán)感器流(liú)量範園(yuán)是固定(ding)的,不能(neng)調整。因(yin)此,它要(yao)根據流(liú)量💔選口(kǒu)徑,選型(xíng)時應在(zài)工況壓(ya)力、溫度(du)下,先确(què)定要測(ce)的💃流量(liàng)範🌏圍，再(zài)選擇能(néng)覆蓋此(ci)流量範(fan)圍口徑(jing)的流量(liàng)傳感器(qi)。
在蒸汽(qì)密度小(xiǎo)時傳感(gǎn)器流量(liàng)範圍窄(zhǎi),密度大(da)時傳感(gan)器流量(liang)範園寬(kuān)。
　　若選擇(ze)不當,當(dang)實際流(liu)量大于(yú)傳感器(qì)上限時(shí),容易造(zào)😘成探頭(tou)損壞，丢(diu)漏脈沖(chòng)，少計量(liàng)。實際流(liú)量超上(shàng)限🏃🏻越多(duo),丢漏脈(mo)沖🌈越多(duō),計量🛀越(yuè)少。 當實(shí)際流量(liang)小于傳(chuan)感器下(xia)限時，傳(chuán)感器計(ji)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量很少(shao),或 不計(jì)量。 在以(yi)上兩種(zhǒng)情況下(xia)長期使(shi)用會造(zao)成很大(dà)損耗。
2.傳(chuan)感器适(shi)用介質(zhi)
　　渦街流(liú)量傳感(gan)器隻适(shì)用于單(dan)相介質(zhi)，在供熱(rè)系統中(zhōng),問一時(shí)👨‍❤️‍👨間隻能(neng)對過熱(rè)蒸汽、飽(bǎo)和蒸汽(qì)和熱水(shui)3種中的(de)一種介(jiè)質❤️進行(háng)計量。
在(zai)供熱系(xì)統中，熱(rè)電廠送(song)出的大(dà)部分是(shì)過熱蒸(zheng)汽,随着(zhe)蒸汽在(zài)🍉管道内(nèi)流動,溫(wēn)度不斷(duan)下降,過(guò)熱蒸汽(qi)逐漸變(biàn)爲飽和(he)蒸汽,在(zai)管道末(mo)端或用(yong)汽量很(hěn)小的情(qing)況下,蒸(zheng)汽還會(hui)變爲濕(shi)飽和汽(qi)汽水混(hun)合介質(zhi).甚✍️至是(shi)水。
　　由式(shi)(4)得知,蒸(zheng)汽質量(liang)流量取(qu)決于傳(chuan)感器輸(shū)出頻率(lü)F(管👈道流(liu)速🔞)和㊙️蒸(zhēng)汽密度(du)ρ,儀表系(xi)數K随傳(chuan)感器爲(wei)定值,頻(pin)率F随用(yòng)汽量大(da)小🍉而變(biàn)化，蒸汽(qi)密度ρ在(zài)過熱和(hé)飽和蒸(zhēng)汽🎯中,随(sui)壓❗力和(hé)(或🔆)溫度(dù)變化,可(kě)查表得(de)到。濕飽(bǎo)和汽汽(qì)水混合(hé)介質無(wú)表可查(cha)💰,無法得(de)到密度(du);流體✔️也(ye)不是單(dan)相介質(zhì),而實際(ji)使用中(zhong)隻能✔️按(àn)飽和汽(qi)計🏃‍♀️量,因(yīn)此産生(sheng)💜誤差極(ji)大。
　　例如(rú):0.7MPa、300℃過熱蒸(zheng)汽的密(mi)度爲3.08kg/m³;0.7MPa的(de)飽和蒸(zheng)汽密度(dù)爲4.16k/m³;水的(de)密度爲(wei)000kg/m³;由此👈可(kě)知,0.7MPa濕飽(bǎo)和汽，汽(qi)水混合(hé)介質密(mì)度介于(yú)(4.16~1000)kg/m³之間，當(dāng)傳感器(qi)測過熱(rè)蒸汽爲(wèi)Im³時,流量(liang)計計量(liang)結果爲(wei)3.08kg，當傳感(gan)器測飽(bao)和🐕蒸汽(qi)爲⁉️1m³時,流(liu)量計計(ji)量結果(guo)🏃爲4.16kg,在這(zhe)種情況(kuàng)下,傳感(gǎn)器通過(guò)✂️1m³水而不(bu)是飽和(hé)蒸汽😍,流(liu)量計計(jì)量仍是(shi)4.16kg,而不是(shì)🤞實際的(de)100kg。大于飽(bao)和蒸汽(qi)密🔞度的(de)濕飽和(hé)汽汽水(shui)混合介(jiè)質,仍按(àn)飽和蒸(zhēng)汽密度(dù)4.16kg/m³計算，因(yin)爲濕飽(bao)和汽、汽(qì)水混合(hé)介質沒(méi)有密度(dù)表。
　　熱網(wǎng)管道除(chu)去跑冒(mao)滴漏情(qíng)況外，很(hěn)大損耗(hao)就來自(zi)這種情(qing)況,處理(li)不好管(guan)損能達(dá)到25%~-30%。若供(gong)熱管道(dao)末端有(you)不間斷(duan)🌂用汽的(de)大用戶(hù),此情況(kuàng)可避免(miǎn)。
3.壓損對(duì)計量的(de)影響
　　在(zai)熱網管(guǎn)道中有(yǒu)很多閥(fa)門和減(jian)壓閥，它(tā)們都能(neng)改變🔞管(guan)道壓力(li)。渦街流(liu)量計不(bú)是質量(liang)流量計(jì),，它計量(liàng)蒸汽質(zhi)量🏃‍♂️取決(jué)于管🤞道(dao)流速和(hé)蒸汽密(mi)度,而密(mì)度由♈壓(yā)力決定(ding),改變☂️壓(ya)力就是(shi)改變密(mì)度,在剛(gang)開啓閥(fa)門時還(hai)改變管(guǎn)道流速(sù),這幾種(zhong)情況都(dōu)會使計(jì)量産生(sheng)誤差。
　　例(lì)如:供熱(rè)管道飽(bao)和蒸汽(qi)壓力爲(wèi)0.8MPa,密度爲(wei)4.655kg/m³,1m³體積質(zhì)量爲4.655kg;當(dāng)經過減(jian)壓閥或(huò)閥門後(hou)壓力減(jiǎn)爲0.2MPa,密度(dù)爲1.65kg/m³,1m³體積(jī)🐅質量爲(wèi)1.65kg;1m³體積比(bǐ)未減壓(yā)時🔞少計(jì)量3kg。 因此(ci)，爲保證(zheng)計量正(zheng)确，流量(liang)計前🌈閥(fá)門要全(quán)開,減🏃🏻壓(ya)閥放在(zài)流量計(jì)之後。
4.安(ān)裝
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器要(yào)安裝在(zài)被測介(jie)質的管(guan)道上，管(guan)道⚽内🈚要(yào)充滿介(jiè)質,傳感(gan)器前後(hòu)直管段(duàn)、管道與(yu)法蘭的(de)氣割、電(dian)焊嚴格(gé)按🙇🏻要求(qiú)安裝，并(bìng)确保管(guan)道内流(liu)體經過(guò)傳感器(qì)時平穩(wěn),不能出(chū)現任何(hé)攪亂平(píng)穩流體(ti)、幹擾傳(chuan)感器産(chan)生的渦(wo)流情況(kuang),否則将(jiang)影🔞響計(jì)量精度(du)。
5.大口徑(jing)大流量(liang)傳感器(qi)的正确(què)性
　　對大(dà)口徑傳(chuán)感器的(de)檢定，由(you)于受現(xiàn)有檢定(dìng)裝置檢(jian)🈲定能力(lì)的限制(zhi),隻能在(zai)小流量(liang)(低流速(su))下進行(hang)檢定,大(dà)流量(高(gao)流速)下(xià)無🧑🏽‍🤝‍🧑🏻法進(jìn)行檢定(dìng)，這樣大(da)流量隻(zhi)有在實(shí)際使用(yòng)中發現(xian)問題。由(yóu)于受技(ji)術、生産(chǎn)工藝和(he)檢測手(shou)段等方(fang)面的限(xiàn)制,有些(xie)廠家的(de)傳感器(qì)在35m/s時🛀🏻就(jiù)丢漏脈(mò)沖，流量(liàng)(流速)越(yue)大,丢漏(lòu)脈沖越(yue)多。出現(xiàn)此種情(qíng)況，每天(tiān)誤⛷️差和(hé)每月累(lèi)計損失(shi)蒸汽将(jiang)很大。

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