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涡街流量计在石化现场中应用

发布时间:2018-05-09

在现场中的应用
    1 现场应用
   涡街流量计适用的流体比较广泛,但不适用于低雷诺数(ReD≤2×104)流体。因为在低雷诺数时,斯特劳哈尔数随着雷诺数而变,仪表线性度变差。同时,含固体微粒的流体对旋涡发生体的冲刷会产生噪声,其含有的短纤维若缠绕在旋涡发生体上将改变仪表系数。
    涡街流量计在混相流体中的应用如下:
    ①可用于含分散、均匀的微小气泡,但容积含气率应小于7%~10%的气、液两相流,若容积含气率超出2%就应对仪表系数进行修正。
    ②可用于含分散、均匀的固体微粒,含量不大于2%的气固、液固两相流。
   ③可用于互不溶解的液液(如油和水)两组分流等。
     脉动流和旋转流会对涡街流量计产生严重影响。如果脉动频率与涡街频率频带合拍可能引起谐振,破坏正常工作和设备,使涡街信号产生“锁定(Lock-in)”现象,这时信号会固定于某一频率。“锁定”与脉动幅值、旋涡发生体形状及堵塞比等有关。
    涡街流量计的精确度对于液体大致在±0.5%R~±2%R之间,对于气体在±l%R~±2%R之间,重复性一般为 0.2%~0.5%。由于涡街流量计的仪表系数较低,频率分辨率低,口径愈大精度愈低,故仪表口径不宜过大(DN300以下)。
     范围度宽是涡街流量计的特点,但重要的一点是量程下限的流量数值。一般液体平均流速下限为0.5m/s,气体为4~5m/s。涡街流量计的正常流量最好在正常测量范围的1/2~2/3处。
  涡街流量计的最大优点是仪表系数不受测量介质物性的影响,可以由一种典型介质推广到其他介质上。但由于液、气的流速范围差别很大,导致频率范围亦差别很大。处理涡街信号的放大器电路中,滤波器的通带不同,电路参数亦不同,因此,同一电路参数不能用于测量不同介质。
  另外,气体和液体的密度差别很大,而旋涡分离时产生的信号强度与密度成正比,因此信号强度差别亦很大。液、气放大器电路的增益、触发灵敏度等皆不相同,压电电荷差别大,电荷放大器的参数也不相同。即使同为气体(或液体、蒸汽),随着介质压力、温度、密度不同,使用的流量范围不同,信号强度亦不同,电路参数同样要改变。因此,一台涡街流量计不经硬件或软件修改,改变使用介质或改变仪表口径是不可行的。
   2 安装注意事项
    涡街流量计属于对管道流速分布畸变、旋转流和流动脉动等敏感的流量计,因此,对现场管道安装条件应充分重视,严格遵照使用说明书执行。
    涡街流量计可安装在室内或室外。如果安装在地井里,为防止被水淹没,应选用涎水型传感器。传感器在管道上可以水平、垂直或倾斜安装,但测量液体和气体时为防止气泡和液滴的干扰,要注意安装位置(见图4)。
    

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