一、渦(wō)街流量(liang)計原理(lǐ)
　　渦街流(liu)量計 是(shì)利用卡(ka)門原理(lǐ)和壓電(diàn)技術制(zhi)造的速(sù)度式流(liú)量計,傳(chuan)感🏃‍♀️器輸(shu)出的頻(pin)率值與(yu)管道中(zhōng)介質流(liú)速成正(zhèng)比:
F=U×S/[(1-1.25d/D)d](1)
介質(zhi)流過管(guǎn)道的體(tǐ)積流量(liàng):
Qv=3600Uπ(D/2)²(2)
用頻率(lǜ)表示工(gōng)況體積(jī)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(liú)量脈沖(chòng)頻率,Hz;U一(yī)管道内(nèi)流體平(ping)均流速(sù),mn/s;d-漩渦發(fa)生體迎(ying)流面寬(kuan)度,m;D一傳(chuan)感器殼(ke)體内徑(jìng),m;S;一施特(tè)勞哈爾(ěr)數(無量(liang)綱);ρ一被(bei)測介質(zhì)密度,kg/m³;Qvρ工(gōng)況下的(de)體積流(liú)量,m³/h;QG一🆚工(gong)況下🙇‍♀️的(de)質量☁️流(liu)量,kg/h;K---渦街(jie)流量🙇‍♀️傳(chuán)感器儀(yi)表系數(shù),N/m³。
　　儀表系(xi)數K是流(liu)過傳感(gǎn)器單位(wèi)體積流(liú)量所産(chǎn)生的脈(mò)🍓沖🤟個數(shu)✌️n。每⭕台傳(chuán)感器的(de)K值是經(jing)過計量(liàng)檢定裝(zhuang)置檢定(ding)後.給出(chū)的值，并(bìng)且是對(duì)傳感器(qì)内所有(yǒu)幾何尺(chǐ)👅寸和物(wu)理量進(jìn)行系統(tǒng)檢定。K值(zhi)大小随(suí)口徑變(bian)化而變(biàn)化,同口(kǒu)徑K值較(jiao)接近傳(chuán)感器壓(yā)力損失(shī):
AP≤1.2pU²(5)
式中:△P-管(guǎn)道壓力(lì)損失,Pa。
蒸(zheng)汽密度(dù)如下:
1.過(guò)熱蒸汽(qì)密度由(you)壓力和(hé)溫度共(gòng)同決定(dìng),查溫度(du)、壓力密(mì)度表,能(néng)正确得(de)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(jué)定,其溫(wen)度、壓力(li)密🔴度一(yi)一對應(yīng),查溫度(dù)或壓力(li)密度表(biǎo)，均能得(de)到正确(que)🔞密度,由(yóu)于溫度(dù)反映滯(zhì)後(3~5)s,而壓(yā)力在0.2s即(jí)能反映(ying),所以用(yong)壓力得(de)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(xian)沒有密(mi)度表，無(wu)法查得(de)或🔞算得(de)密度。
二(er)、渦街流(liú)量傳感(gan)器特點(dian)
1.量程範(fàn)圍
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器量(liàng)程在很(hen)小範圍(wéi)時,精度(du)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(qì)在1.5級精(jīng)度時，量(liàng)❗程比可(kě)達1:20~1:25,即流(liú)速爲(3~75)m/s。一(yi)般傳感(gǎn)器量程(chéng)比隻有(you)1:8~1:10。
2.重複性(xìng)
　　JJC198-_1994《速度式(shì)流量計(ji)》檢定規(gui)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(zhi),取全量(liang)程所有(you)檢測點(diǎn)(一般有(yǒu)5~6個點)的(de)最大差(cha)✉️值爲重(zhòng)複性,--般(ban)爲0.2%或0.3%。
3.壓(yā)損
　　渦街(jie)流量傳(chuán)感器壓(yā)力損失(shi)很小，例(li)如:當飽(bao)和蒸汽(qi)壓力爲(wèi)0.6MPa、流速爲(wei)30m/s時,其壓(ya)力損失(shi)爲3963.7Pa.
4.穩定(ding)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(dìng)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(shu)仍能達(da)到出廠(chang)指标。
5.維(wéi)護
　　傳感(gǎn)器的探(tàn)頭是将(jiang)渦流的(de)壓力信(xin)号轉換(huàn)成電信(xìn)号(頻率(lü)信🔴号🆚)，檢(jian)測放大(dà)闆是将(jiang)探頭的(de)頻率信(xin)号整㊙️形(xíng)成脈沖(chong)🥵信号,與(yu)探♋頭頻(pín)率等值(zhí)送出到(dào)顯示儀(yí)表。
　　更換(huàn)檢測放(fàng)大闆不(bú)影響計(ji)量精度(du)等指标(biao)，即使更(gèng)換探頭(tóu),在按照(zhao)工藝要(yào)求的前(qián)提下,也(yě)能保證(zheng)技術指(zhi)标。在檢(jiǎn)⛷️定周期(qi)内不需(xū)調整、校(xiào)準傳感(gǎn)器的任(rèn)何部件(jiàn)。
6.振動
　　渦(wō)街流量(liang)傳感器(qi)是靠振(zhen)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(liu)體産生(sheng)信号，且(qie)檢測🈲放(fàng)大:闆又(you)無法消(xiao)除振動(dong)信号時(shi),傳感器(qi)不能⛹🏻‍♀️正(zhèng)确計量(liang),由于振(zhen)動此🧡傳(chuan)感器在(zài)無流⛷️量(liàng)時仍有(yǒu)頻率輸(shu)出，此📐爲(wei)渦街流(liu)🔴量傳感(gǎn)器📞最大(da)缺點。
7.檢(jiǎn)定
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器的(de)檢定應(ying)在國家(jia)質檢總(zong)局授權(quán)的計💜量(liang)檢定标(biao)準裝置(zhi)上,按JJG1029-2007《渦(wo)街流量(liang)計》檢定(ding)規程進(jin)行檢定(dìng)，在量程(cheng)範圍内(nei)取5~6個流(liu)量點，檢(jiǎn)定線性(xing)誤差.重(zhong)複性.平(ping)均儀表(biǎo)系❄️數等(děng)指标。由(yóu)于不同(tong)檢定裝(zhuang)置之間(jian)也存在(zài)一定的(de)誤差,因(yīn)此,同一(yi)傳感器(qì)在不同(tóng)計量檢(jiǎn)定裝置(zhi)上的檢(jian)定結果(guo)不可❄️能(neng)完全相(xiàng)同。
三、渦(wo)街流量(liang)計在蒸(zheng)汽計t中(zhōng)的正确(que)使用
1.傳(chuán)感器選(xuan)型
　　渦街(jiē)流量傳(chuan)感器不(bú)同于其(qí)他流量(liàng)傳感器(qì)，每一口(kou)徑渦街(jie)流量傳(chuán)感器流(liú)量範園(yuan)是固定(ding)的,不能(neng)調整。因(yīn)此,它要(yào)根據🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流(liú)量選口(kou)徑,選型(xing)時應在(zai)工況壓(ya)力🌈、溫度(du)下,先确(què)定要測(ce)的流量(liang)範圍，再(zai)選擇能(néng)覆蓋此(ci)流量範(fan)圍口徑(jìng)的流量(liang)傳感器(qì)㊙️。
在蒸汽(qi)密度小(xiao)時傳感(gan)器流量(liàng)範圍窄(zhai),密度大(dà)時傳感(gǎn)🔞器流量(liàng)範園寬(kuān)。
　　若選擇(ze)不當,當(dang)實際流(liu)量大于(yu)傳感器(qi)上限時(shi),容易造(zào)成探頭(tóu)損壞，丢(diū)漏脈沖(chong)，少計量(liàng)。實際流(liu)量超上(shàng)限越多(duo),丢漏脈(mo)沖越多(duo),計量越(yuè)少。 當實(shi)際流量(liang)小于傳(chuán)感器下(xia)限時，傳(chuán)感器計(ji)量很少(shǎo)🛀🏻,或 不計(jì)量。 在以(yǐ)上兩種(zhǒng)情況下(xià)長期使(shǐ)用☀️會造(zào)成很🏃🏻大(da)損耗。
2.傳(chuán)感器适(shi)用介質(zhi)
　　渦街流(liú)量傳感(gǎn)器隻适(shi)用于單(dān)相介質(zhi)，在供熱(rè)系統中(zhong),問一時(shi)間隻能(néng)對過熱(rè)蒸汽、飽(bǎo)和蒸汽(qì)和熱水(shuǐ)3種中的(de)一種介(jie)質進行(háng)計量。
在(zai)供熱系(xì)統中，熱(rè)電廠送(sòng)出的大(dà)部分是(shì)過熱蒸(zhēng)汽,随着(zhe)🔞蒸汽在(zài)管道内(nèi)流動,溫(wen)度不斷(duan)下降,過(guo)熱蒸汽(qi)逐漸⁉️變(bian)爲飽和(he)蒸汽,在(zai)管道末(mò)端或用(yòng)汽量很(hěn)小的🏒情(qing)況下,蒸(zheng)汽還會(huì)變爲濕(shī)飽和汽(qi)汽水混(hùn)合介質(zhì).甚至是(shì)水。
　　由式(shi)(4)得知,蒸(zhēng)汽質量(liàng)流量取(qǔ)決于傳(chuán)感器輸(shu)出頻率(lü)F(管道流(liú)速)和蒸(zheng)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(dà)小而變(bian)化，蒸汽(qì)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(ke)查表得(de)到。濕飽(bao)和汽汽(qi)水混合(he)介質㊙️無(wú)表可查(cha),無法得(de)到密度(du);流體也(yě)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(shēng)⚽誤差極(jí)大。
　　例如(rú):0.7MPa、300℃過熱蒸(zheng)汽的密(mì)度爲3.08kg/m³;0.7MPa的(de)飽和蒸(zheng)汽密度(du)爲4.16k/m³;水的(de)🔅密度爲(wèi)000kg/m³;由此可(kě)知,0.7MPa濕飽(bao)和汽，汽(qi)水混合(hé)介質密(mi)度介于(yu)(4.16~1000)kg/m³之間，當(dang)傳感器(qì)測🐇過熱(rè)蒸汽爲(wei)Im³時,流量(liàng)計計量(liang)結💋果爲(wei)3.08kg，當傳感(gan)器測飽(bǎo)和💯蒸汽(qi)爲1m³時,流(liú)量計計(jì)量結果(guǒ)爲4.16kg,在這(zhè)種情況(kuang)下,傳感(gǎn)器通過(guo)1m³水而不(bú)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(he)汽🐕汽水(shui)混合介(jiè)質,仍按(àn)飽和蒸(zheng)汽密度(dù)🥵4.16kg/m³計算，因(yīn)爲濕飽(bao)和汽、汽(qì)水混合(he)介質沒(méi)有密度(dù)表。
　　熱網(wang)管道除(chu)去跑冒(mào)滴漏情(qíng)況外，很(hen)大損耗(hào)就來自(zi)這種情(qíng)況,處🌈理(li)不好管(guan)損能達(da)到25%~-30%。若供(gong)熱管道(dào)末端♋有(you)不間斷(duàn)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(guan)道中有(you)很多閥(fá)門和減(jian)壓閥，它(tā)們都能(néng)改變🚶‍♀️管(guǎn)🚶‍♀️道壓👌力(lì)。渦街流(liu)量計不(bú)是質量(liang)流量計(ji),，它計量(liang)蒸汽質(zhì)量取決(jue)于管道(dào)流🌈速和(he)蒸汽密(mì)度,而密(mi)度由壓(yā)力決定(ding),改變壓(ya)力就是(shi)改變密(mi)度,在剛(gāng)開啓閥(fa)門時還(hái)改變管(guan)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(wei)0.8MPa,密度爲(wei)4.655kg/m³,1m³體積質(zhì)量爲4.655kg;當(dang)經過減(jiǎn)壓閥或(huò)閥門後(hou)壓力減(jian)爲0.2MPa,密度(du)爲1.65kg/m³,1m³體積(jī)質量爲(wei)1.65kg;1m³體💋積比(bi)未減壓(ya)時少計(jì)量3kg。 因此(ci)，爲保證(zheng)計量正(zheng)确，流♍量(liàng)計前閥(fá)門要全(quan)開,減壓(ya)閥放在(zài)流量計(jì)之後。
4.安(an)裝
　　渦街(jiē)流量傳(chuan)感器要(yao)安裝在(zài)被測介(jie)質的管(guan)道上，管(guǎn)道内要(yào)充⭐滿介(jiè)質,傳感(gan)器前後(hou)直管段(duàn)、管道與(yu)法蘭的(de)氣割、電(diàn)焊嚴格(gé)按要求(qiu)安裝，并(bìng)确保管(guan)道内流(liu)體經過(guo)傳感器(qì)時平穩(wěn),不能出(chū)現❓任何(hé)攪亂平(ping)穩流體(ti)、幹擾傳(chuan)感器産(chǎn)生的渦(wo)流情況(kuàng),否則将(jiāng)影響計(ji)量精度(dù)。
5.大口徑(jing)大流量(liang)傳感器(qì)的正确(què)性
　　對大(dà)口徑傳(chuán)感器的(de)檢定，由(yóu)于受現(xian)有檢定(ding)裝置檢(jian)定能力(li)的限制(zhi),隻能在(zài)小流量(liang)(低流速(sù))下進行(háng)檢定⛹🏻‍♀️,大(dà)流量(高(gāo)流速)下(xia)無法進(jìn)👌行檢定(ding)，這樣大(dà)流量隻(zhī)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(hé)💘檢測手(shou)段💔等方(fāng)面的限(xian)制,有些(xie)廠家的(de)傳感器(qi)在35m/s時就(jiù)丢漏脈(mo)沖⭐，流量(liàng)(流速)越(yuè)大,丢漏(lou)脈沖越(yue)多。出現(xiàn)此種情(qíng)況，每天(tiān)誤❄️差和(hé)每月累(lei)計損失(shi)蒸汽将(jiang)很大。

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