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BURKERT流量計在測量過程中影響測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確

更新時間:2021-06-19      點(diǎn)擊次數(shù):1100

    BURKERT流量計在測量過程中影響測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確
    BURKERT流量計是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行關(guān)閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良的介質(zhì)適應(yīng)能力,無須溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計的替代產(chǎn)品。它具有以下一些特點(diǎn):
    (1)無可動部件,性高;(2)測量范圍寬,普通范圍可到達(dá)目的 10 :1 以上 ;(3)輸出為脈沖頻率信號,其頻率與被測流體的實(shí)際體積流量成正比,與流體的組分、密度無關(guān);(4)結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,維護(hù)費(fèi)用低;(5)可應(yīng)用于液體、氣體、和蒸汽的流量測量;(6)整體精度較高。
    2、工作原理
    BURKERT流量計是行使流體力學(xué)中卡門渦街原理制成的一種流體振蕩性流量計。將一個非流線型的對稱形狀的物體(渦街流量傳感器中稱之為漩渦發(fā)生體)垂直放置在流體流動的管道中,流體繞過漩渦發(fā)生體時,出現(xiàn)了附面層分離,在漩渦發(fā)生體下流雙側(cè)產(chǎn)生兩列交替的漩渦即卡門渦街。在一定的流量(雷諾數(shù))范圍內(nèi),旋渦的分離頻率與流經(jīng)渦街流量傳感器處流體的體積流量成正比。
    3、影響準(zhǔn)確度的因素分析及辦理辦法
    由于渦街流量計的結(jié)構(gòu)和測量原理的特點(diǎn),其測量精度容易受到測量介質(zhì)、脈沖干擾、管道振動、安裝方式以及流體狀況等因素的影響。
    3.1 測量介質(zhì)
    渦街流量計主要用于測量單相流體,當(dāng)出現(xiàn)兩相流時測量結(jié)果將會出現(xiàn)的偏差。例如在測量過熱蒸汽時,如果流動阻力損失太大或管道保溫不,會造成過熱蒸汽溫度快速下降而使蒸汽由過熱變?yōu)轱柡?,出現(xiàn)凝結(jié)水。由于凝結(jié)水的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蒸汽密度,蒸汽凝結(jié)會導(dǎo)致渦街流量計測量蒸汽流量變小。對此,我們應(yīng)對易于液化的氣體介質(zhì)采取加壓或保溫措施,并及時監(jiān)控介質(zhì)溫度與壓力,防止氣液兩相流出現(xiàn)。
    3.2 脈沖干擾
    渦街流量計在左近存在與其測量脈沖信號重疊的變頻器、電機(jī)等設(shè)備時,易發(fā)生外界干擾信號籠蓋或疊加被測信號,以致流量計無法進(jìn)行準(zhǔn)確計量的情況。這時應(yīng)做流量計接地和屏蔽保護(hù)。也可對影響信號的噪聲源進(jìn)行控制,如對變頻器、電機(jī)電纜加裝金屬套管進(jìn)行屏蔽,遠(yuǎn)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 度彎頭、多孔消音器等管件,這些方法都可以在一定程度上降低噪聲的影響。
    3.3 管道振動
    渦街流量計本質(zhì)上是流體振動型流量計,普通對機(jī)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(yán)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(qiáng),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(dāng)渦街流量計安裝位置出現(xiàn)管道振動時可以采取以下方法:(1)增設(shè)管道固定支架,限制管道振幅;(2)調(diào)整儀表電路的設(shè)定狀況,力求排除振動影響;(3)如以上無法實(shí)現(xiàn)時,可根據(jù)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(biāo)表示。X 是管道中心線方向,即流量計進(jìn)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方向的抗振能力而 Y 方向差。觀察或測量管道的主要振動方向,旋轉(zhuǎn)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。此方法可盡可能減小管道振動對流量計測量的影響。
    3.4 流體狀況
    BURKERT流量計正常工作流體條件:①具有充分發(fā)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。
    BURKERT流量計在使用中如果偏離這些條件將產(chǎn)生附加誤差,在現(xiàn)場流體流動特性中,具有充分發(fā)展的湍流速度分布、無旋渦、速度軸對稱分布及定常流常常是難以滿足的,它們將造成測量誤差的增大,偶然增大多少難以定量確定,因此在現(xiàn)場使用中必須密切注意流動特性的情況。
    影響準(zhǔn)確流體的原因 :流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流。流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流對流量計特性的影響因工作原理而異,有的很嚴(yán)重,有的無甚影響,普通來說,推理式流量計(差壓、渦輪、渦街、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。
    在現(xiàn)場使用中非定常流并不少見,非定常流可分為兩大類 :周期性脈動和隨機(jī)性顛簸。在發(fā)動機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)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(tǒng)的干擾,普通都存在隨機(jī)性顛簸。至今還沒有明確規(guī)定流量所需要的定常流條件的定量指標(biāo)。滿足流量檢測件上下游直管段所需要的作業(yè)空間、加裝多孔導(dǎo)流裝置和安裝管線與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(xiàn)。
    4.結(jié)束語
    通過分析影響渦街流量計在氣體測量準(zhǔn)

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