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影響壓縮空氣流量計(jì)度的要素
發(fā)布時(shí)間: 2015-09-06  點(diǎn)擊次數(shù): 966次
影響壓縮空氣流量計(jì)度的要素

上海雙旭


一、影響要素
  壓縮空氣流量計(jì)的工作原理是在流體中設(shè)置漩渦發(fā)作體,然后發(fā)作體兩邊交替發(fā)作有規(guī)矩的漩渦,漩渦列在漩渦發(fā)作體下流非對(duì)稱地排列, 發(fā)作必定的頻率,經(jīng)過公式f=St×v/(1-1.27d/D)×d(式中:St———斯特勞哈爾數(shù),為無(wú)量綱數(shù),與漩渦發(fā)作體及雷諾數(shù)有關(guān);
v———流速;d———發(fā)作體迎面寬度;D———公稱通徑)
即可得出流速。
  通常來(lái)說,壓縮空氣流量計(jì)輸出信號(hào)(頻率)不受流體物性和組分改動(dòng)的影響,是指外表系數(shù)僅與漩渦發(fā)作體形狀和尺度以及雷諾數(shù)有關(guān)。它的長(zhǎng)處是:構(gòu)造簡(jiǎn)略牢固,裝置保護(hù)便利;多品種流體,液、氣、蒸汽及有些混合相皆適用;度較高,通常達(dá)±1%R;流量規(guī)模寬,可達(dá)10∶1或20∶1或更大;壓頭丟失?。粺o(wú)零點(diǎn)漂移;報(bào)價(jià)相對(duì)便宜。缺點(diǎn)是:不適于低雷諾數(shù)Re<20000的狀況,對(duì)高黏度、低流速、小口徑的運(yùn)用有約束;對(duì)環(huán)境的請(qǐng)求較高,應(yīng)盡量杜絕有振蕩的場(chǎng)所,且上游側(cè)需求有較長(zhǎng)的直管段;外表系數(shù)較低,且口徑愈大愈低。信號(hào)分辨力降低,故口徑不宜過大,通常應(yīng)用于DN15~DN300。壓縮空氣流量計(jì)在丈量飽滿蒸汽(以飽滿蒸汽為例)質(zhì)量流量時(shí),壓力動(dòng)搖、干度改動(dòng)、振蕩、差壓過大等要素均會(huì)影響壓縮空氣流量計(jì)計(jì)量。
二、存在的疑問分析
  工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用質(zhì)量流量作為丈量蒸汽流量的依據(jù),公式如下:
Qm=Qvρ (1)

式中:Qm———質(zhì)量流量,kg/h;Qv———體積流量,m3/h;ρ———流體的密度,kg/m3。
由式(1)可知,質(zhì)量流量與密度有關(guān),也就受壓力、溫度、流體品種、干度、流速等要素影響,這幾種要素直接影響流量值的丈量。
1.干度改動(dòng)
  壓縮空氣流量計(jì)在丈量飽滿蒸汽時(shí),請(qǐng)求飽滿蒸汽干度不低于85%。但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐狀況是飽滿蒸汽干度在鍋爐內(nèi)就小于100%,而經(jīng)管道傳送一段距離后,會(huì)呈現(xiàn)干度低于85%的表象,它使丈量值降低。
如今,用于丈量蒸汽流量的流量計(jì)大有些為體積流量計(jì),首先測(cè)得體積流量,然后經(jīng)過蒸汽的密度核算質(zhì)量流量,也即是假定蒸汽為*枯燥??墒?,蒸汽并非*枯燥,假如不考慮蒸汽干度的影響,得出的數(shù)據(jù)會(huì)低于實(shí)踐流量。因而,流量計(jì)的二次外表(流量演算儀) 應(yīng)具有設(shè)置飽滿蒸汽干度以及批改的功用。
但在實(shí)踐工況下斷定蒸汽的干度很艱難。假如可以改善蒸汽流量計(jì)入口處的蒸汽質(zhì)量,就能改善蒸汽流量計(jì)的丈量度。
2.壓力改動(dòng)大
  在熱網(wǎng)管道中有許多閥門和減壓閥,它們都能改動(dòng)管道壓力。壓縮空氣流量計(jì)不是質(zhì)量流量計(jì),它計(jì)量蒸汽質(zhì)量取決于管道流速和蒸汽密度,而密度由壓力決議,改動(dòng)壓力即是改動(dòng)密度,在剛敞開閥門時(shí)還改動(dòng)管道流速,這幾種狀況都會(huì)發(fā)作計(jì)量差錯(cuò)。
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)壓力經(jīng)常發(fā)作動(dòng)搖,壓力動(dòng)搖會(huì)影響飽滿蒸汽密度。當(dāng)壓力低于或高于標(biāo)定值時(shí),直接影響質(zhì)量流量值偏高或偏低。
3.管道及流量計(jì)轟動(dòng)
  壓縮空氣流量計(jì)外表系數(shù)差錯(cuò)隨管道轟動(dòng)加速度的添加而變大,全體抗震功能較差。在一樣管道轟動(dòng)加速度條件下,不管轟動(dòng)頻率怎么改動(dòng),壓縮空氣流量計(jì)外表系數(shù)差錯(cuò)隨流量增大有減小趨勢(shì),小流量下受管道轟動(dòng)影響zui大。同時(shí),壓縮空氣流量計(jì)外表系數(shù)隨管道轟動(dòng)頻率的增大而減小。
管道及流量計(jì)加固不好,或流量計(jì)接近電動(dòng)機(jī)就會(huì)發(fā)作轟動(dòng)。轟動(dòng)會(huì)對(duì)壓縮空氣流量計(jì)發(fā)作攪擾,使流量計(jì)丈量值偏高或構(gòu)成流量誤判。
4.流量計(jì)出口側(cè)通向大氣
  壓縮空氣流量計(jì)出口側(cè)通向大氣,會(huì)呈現(xiàn)前后壓差過大的表象,這會(huì)導(dǎo)致流速到達(dá)上限,因而不能反映流量改動(dòng)。呈現(xiàn)這種狀況主要是由于零點(diǎn)漂移和引壓管安置不合理構(gòu)成的。
5.流量計(jì)前后直管段裝置不符合請(qǐng)求
  壓縮空氣流量計(jì)的裝置對(duì)其前后直管段有必定請(qǐng)求,如不符合請(qǐng)求,便會(huì)影響卡門渦街的構(gòu)成,然后影響飽滿蒸汽的丈量值。如壓縮空氣流量計(jì),在管道上游裝置一個(gè)彎頭時(shí),應(yīng)在壓縮空氣流量計(jì)的上游側(cè)裝備長(zhǎng)度大于等于20D(D為流量計(jì)公稱通徑)的直管段,下流側(cè)裝備長(zhǎng)度大于等于5D的直管段。
三、疑問的解決辦法
1.干度低于85%
  當(dāng)飽滿蒸汽干度改動(dòng)較大且低于85%時(shí),應(yīng)在流量計(jì)出口側(cè)(7~8)D處裝置一個(gè)濕度變送器,并依據(jù)可測(cè)數(shù)據(jù)按下式進(jìn)行批改:
V=XVg+(1-X)Vf
式中:V———濕蒸汽比容,m3/kg;X———干度,%;Vg———飽滿蒸汽的比容,m3/kg;Vf———水的比容,m3/kg;(1-X)———濕度,%。
將處理后的濕蒸汽比容參與質(zhì)量流量的核算可得到的數(shù)據(jù)。如今市場(chǎng)上的智能流量積算儀,通常只能完成壓力抵償而無(wú)干度抵償,一旦遇到干度低于85%的蒸汽(飽滿)時(shí)則不能反映質(zhì)量流量值。*選用既適用于壓力抵償又適用于干度抵償?shù)闹悄芰髁匡@現(xiàn)儀。
2.動(dòng)搖的壓力
  如上所述,由于飽滿蒸汽對(duì)壓力、溫度、密度之間有必定的對(duì)應(yīng),因而,只需依據(jù)壓力改動(dòng)狀況對(duì)所測(cè)流量密度進(jìn)行批改(如查表分段抵償法等),就可得到較為的丈量值。
3.管道及流量計(jì)轟動(dòng)
  關(guān)于管道及流量計(jì)發(fā)作的轟動(dòng),應(yīng)立即采納加固措施,嚴(yán)厲按請(qǐng)求施工。若不得已要裝置在轟動(dòng)較強(qiáng)的管道上,有必要采納減震措施,在傳感器的上下流2D處別離設(shè)置管道緊固裝置,并加防震墊。特別注意:在空壓機(jī)出口處轟動(dòng)較強(qiáng),不能裝置傳感器,應(yīng)裝置在儲(chǔ)氣罐以后。
4.流量計(jì)出口側(cè)通向大氣
壓縮空氣流量計(jì)出口側(cè)直接通向大氣,流速簡(jiǎn)單到達(dá)上限值,這是由前后壓差過大構(gòu)成的。此刻,壓縮空氣流量計(jì)因輸出模擬信號(hào)(4~20)mA或脈沖信號(hào)超限,體系不能反映丈量值。因而,應(yīng)嚴(yán)厲約束飽滿蒸汽流速使之低于上限,或在上游側(cè)前面加整流器。在條件答應(yīng)的狀況下也可選用提高背壓的辦法。
5.直管段裝置不符合請(qǐng)求
  關(guān)于直管段的裝置必定要嚴(yán)厲按照標(biāo)準(zhǔn)履行,不能由于環(huán)境條件不答應(yīng)或許施工便利隨意裝置流量計(jì)。此外,對(duì)流量計(jì)應(yīng)定時(shí)檢查校驗(yàn),并確保直流電壓源為24V,zui低也不能小于21V。

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