摘要(yao):本文介紹了
渦(wō)街流量計
與
孔(kong)闆流量計
目前(qian)的水平,并對兩(liǎng)種流量計的初(chū)步投資、安裝費(fei)用、維護費用、運(yun)行成本、長期運(yùn)行精度、可互換(huan)性、量程比、可靠(kao)性、節能效果及(ji)一次元件的流(liu)量特性對控制(zhi)系統産生的影(yǐng)響進行了綜合(hé)評價,以幫助正(zheng)确選用。
1渦街流(liu)量計與孔闆流(liu)量計目前的技(ji)術水平
??渦街流(liú)量計的基本結(jié)構由渦街發生(sheng)體、檢測元件、信(xìn)🥰号🌈處理放大電(diàn)路組成,目前對(duì)渦街發生體己(ji)達到相當完善(shàn)的程度,以三🛀🏻角(jiao)型發生體爲最(zui)佳型體,檢測元(yuán)件有熱敏電阻(zǔ)㊙️、應變片、壓電晶(jīng)體、差動電容、超(chao)聲波等⛱️。信号處(chù)理部分有許多(duo)已微機化。
渦街(jie)流量計具有安(ān)裝方便(可直接(jie)在管道上安裝(zhuang)✏️)、體積小☎️、互換性(xing)強、長期運行精(jing)度高,可适用于(yú)大多數液體、氣(qi)體和蒸汽測量(liang)。目前世界市場(chǎng)的渦街流量計(jì)的銷售額每年(nian)遞增30%左右。
目前(qián),孔闆流量計的(de)技術發展水平(píng)仍以确定的經(jing)驗公式✔️爲基礎(chu),1980年國際标準化(hua)組織将8541與8781兩個(gè)标準合并🌈成标(biāo)準IS05167(1980)。
??孔闆節流裝(zhuāng)置由于結構簡(jiǎn)單,造價低、耐高(gāo)溫、耐高🔴壓、适用(yòng)大日徑等優點(diǎn),它幾乎适用于(yu)幾所有介質測(cè)量,而與之配套(tào)的
差壓變送器(qì)
發展迅速,使其(qi)本身具有的不(bú)足得以一定的(de)彌補。
2渦街流量(liang)計與孔闆流量(liàng)計綜合性能評(ping)價
孔闆流量計(jì)(簡稱孔闆)由節(jiē)流件取壓裝置(zhì)和差壓變送器(qì)組成,導壓管對(dui)于易凍的場所(suo)需要有伴熱措(cuo)施,一個流量測(ce)量回路靜密封(fēng)點爲20個左右,使(shi)用📐中存在如下(xia)問題:
??易凍、易堵(dǔ)、易漏、伴熱容易(yi)造成差壓變送(song)器器件老💰化、某(mou)些場合導壓管(guǎn)需加隔離液,由(you)于伴熱或丁藝(yì)操作不穩,正、負(fu)導壓管隔⚽離液(ye)液線常常不等(deng),産生🥰液柱差,使(shǐ)流最指示不準(zhun)。
??以上都會使流(liú)量系數發生變(biàn)化,測量精度降(jiàng)低,管縮短🏃♀️導壓(yā)管💰把差壓變送(sòng)器直接安裝在(zài)管道上,但仍有(yǒu)流動的死區。
渦(wo)街流量計(簡稱(cheng)渦街)隻有3個靜(jing)密封點,不易洩(xiè)漏,沒有流動的(de)死區,不需伴熱(rè)保溫,不受流體(tǐ)重度、溫度、壓力(li)、和粘度等影響(xiǎng),流量系數長期(qi)不變。
但渦街在(zài)有振動場合使(shi)用時,會使流量(liàng)測量不準。目🔞前(qian),己推出抗振型(xíng)的渦街,能克服(fu)振動對流最測(ce)量不🈲準的影響(xiang)。
? 2.1初步投資
渦街(jie)流量計的一般(bān)價格在1萬元/台(tai)左右(以(p 100爲例),而(ér)一台節流裝置(zhì)包括差壓變送(sòng)器、孔闆及法蘭(lán)、導壓管、閥門、保(bao)溫箱🧑🏽🤝🧑🏻或保護箱(xiāng)⭕也需1.5萬,從投資(zi)上看,采用渦街(jiē)仍🈚然是合算的(de)。
2.2安裝費用
渦街(jiē)安裝簡單,隻需(xu)保證流量計前(qián)後有一定的直(zhi)管段即可,孔闆(pan)直線段、同心度(du)、導壓管、變送器(qì)、保溫箱都有一(yī)定的安裝要求(qiu)、安裝費用是渦(wō)街的數倍。
2.3維護(hu)費用
渦街除在(zài)計量上要求周(zhōu)期性标定外,一(yi)般不會出現故(gu)障,而孔闆則不(bú)然,消漏,定期排(pai)污,灌隔離液,更(gèng)換導壓管、閥門(men)、保溫、清洗孔闆(pan)等,有一定的維(wei)護量。如50套流量(liang)孔闆測量回👈路(lu)(需保🛀溫伴熱),每(měi)二年,保溫伴熱(rè)系統改造就得(dé)投入一定‼️的維(wei)修費,這還不包(bāo)括差壓變送器(qì)的更新,孔闆更(gèng)新費用。算下來(lái)還是💋孔闆的維(wéi)護費😍用高。
2.4運行(háng)成本
2.4.1蒸氣消耗(hào)費用
如50套流量(liang)孔闆測量回路(lu)(需保溫伴熱),每(mei)個伴熱點耗汽(qì)0.02t/h,如果每年平均(jun)按2400小時計算,蒸(zhēng)汽費用爲120刃噸(dūn),則每♉年需消耗(hao)汽費用大約爲(wèi)28.8萬元,每個回路(lù)每年耗費用爲(wei)0.576萬元。
2.4.2能耗費用(yòng)
渦街的壓力損(sun)失比孔闆小,約(yuē)是孔闆的1/15。因此(cǐ),長期的運行🧡對(duì)💯泵及風機能耗(hao)費少。孔闆是渦(wō)街的巧倍,當用(yòng)于氣體或蒸汽(qì)流量測量時,由(yóu)于密度小,同一(yi)管徑體積流量(liàng)大,壓力❄️損失更(gèng)是嚴重,耗能費(fei)更高。
2.4.3洩漏排污(wū)費
排污費視排(pái)污次數,一般爲(wèi)每年約20次左右(you),排出的污物及(ji)物料污染大氣(qì)環境,污水超标(biao),有可能遭到環(huán)保部門的處🈲罰(fá)。
2.4.5長期運行精度(du)
孔闆的設計系(xi)統精度1.5%-2.5%,由于差(chà)壓與流量是非(fēi)線性關系🌈,當流(liu)量低于30%時,誤差(chà)增大,氣體太爲(wèi)嚴重,另一方面(miàn)🏒,由于使用介質(zhi)的長期磨損,銳(ruì)角變鈍,使流量(liàng)系數發生變化(hua),也是影響精度(dù)🔱的一個重要原(yuán)因。
由于渦街的(de)特殊結構,當精(jing)度經實際确定(ding)後(約爲0.5% -1%測量值(zhí)),精度幾乎是不(bú)變的。
2.4.6可互換性(xing)
同一台渦街可(ke)測量氣體、液體(ti)及蒸汽的流量(liang),探頭對不同口(kou)徑的流量計來(lái)說都有是通用(yòng)的,電子線路闆(pan)可根據不同的(de)🙇🏻介質互換,不影(yǐng)響整體性能。孔(kǒng)闆則不然,孔徑(jìng)🌏是爲特定的介(jiè)質而設計的,互(hu)換性✌️差,改變量(liàng)㊙️程也比較困難(nan),需重🤩新計算孔(kǒng)闆。
2.4.7量程比
由于(yu)渦街的輸出頻(pin)率與流量成線(xian)性關系,則流量(liang)的量程比可達(dá)10: 1。
差壓流量計的(de)差壓與流量成(cheng)非線性關系,在(zài)小流量時😍測量(liàng)不準,量程比隻(zhī)有3: 1-5: 1。如果擴大量(liàng)程
比,必須設法(fǎ)提高差壓變送(song)器的精度。
2.4.8可靠(kào)性
現在的渦街(jie)流量計出比孔(kǒng)闆流量計具有(you)更高的可靠性(xìng)。
2.4.9節能效染
如蒸(zheng)氣用量爲120t/h,壓力(lì)爲3.9Mpa,溫度爲3000℃加果(guǒ)用孔闆測量蒸(zhēng)氣,造🈲成壓力損(sun)失爲0.03-0.05Mpa,如按0.03Mpa算,這(zhe)塊孔闆所豪耗(hao)電能爲4 I kW,按一年(nian)300天計🌍,每年🆚耗電(dian)29.5萬kW/h折算标準煤(méi)爲34.2t加果采用渦(wō)街能耗僅爲孔(kǒng)闆✂️的l/15-1/20,若以1 /20計,則(zé)每年僅耗煤l噸(dun)。
2.4. 10一次元件的流(liú)量特性對控制(zhi)系統産生的影(yǐng)響
由于渦街的(de)輸出頻率與流(liú)量成線性關系(xì),當它與調節閥(fá),調節器級成一(yi)個控制系統時(shí),相當于一個時(shi)滞和時間常數(shu)都小到可忽略(lue)的一個滞後環(huan)節😍,可視爲比例(lì)環♋節,廣義對象(xiàng)的特性完全取(qǔ)決回路中其他(tā)環節,對控制✨系(xi)統幾無影響,孔(kǒng)闆則不然,由👣于(yu)它的輸出❗與流(liú)量成線性關系(xì),回路增益随着(zhe)流㊙️量而變化,雖(sui)然利用調節閥(fa)的流量特性來(lái)補償廣義對象(xiàng)的線性影響,但(dan)效果并不明顯(xian),因此,必須引入(ru)開方器,開方器(qi)的💜引入雖然使(shi)廣義對象的特(tè)性不随工作點(diǎn)而變化,明顯改(gǎi)變了調節品質(zhi),但在小🏃♀️流量時(shí)反應快、靈敏、容(rong)易引起系統,調(diào)節🌈誤差增大🥰。
當(dāng)然孔闆流量計(jì)在高溫、高壓、大(da)口徑的工況下(xià)有渦街不可比(bǐ)拟的條件,但在(zài)一般的工況下(xia)渦街是比孔⛹🏻♀️闆(pǎn)有🐅一優越性🈲的(de)。
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