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渦街流量計的特點和新技術

來源:江蘇威騰自控設備有限公司   2011年01月19日 09:11  

渦街流量計兼有像節流式流量計那樣無運動部件,可靠性高的優點和像渦輪流量計那樣數字信號輸出的優點,同時還有一些其他流量計所不具備的特點。它的使用特點主要表現為:

1.無運動部件,沒有機械磨損,故障率低,可靠性好

渦街流量計除特殊結構外(如振動體式)內部均無機械可動部件,這就使它的使用可靠性得到提高,一般可靠性指標(*工作時間)可達到4萬多小時。

2.量程比寬,測量準確度高

渦街流量計的量程比一般為10:1,基本上可以適應流量大小波動頻繁、變化較大場合的測量。渦街流量計的測量準確度一般為O.75%~2.0%,重復性一般在0.2%~O.5%,在流量計中準確度為中高水平。

3.有良好的介質適應性和通用性

渦街流量計可以用于氣體、液體、蒸汽流量的測量,也可以用于高溫、高壓、腐蝕及臟污介質的流量測量。渦街流量計具有良好的介質適應性和通用性。渦街流量計的流量系數不受測量介質的物性參數如溫度、密度、粘度等變化的影響,也就是說工作狀態下儀表的系數保持不變。這使流量計的使用簡單方便,尤其是儀表系數不受介質物性參數影響這一性能,使儀表的校驗標定簡單方便(只要在一種典型介質中進行校驗標定就可適用于各種介質的測量),這是其他流量計不可比擬的。圖2-14表示了用不同的介質標定渦街流量計時斯特勞哈爾系數變化情況.

4.輸出信號為數字脈沖信號,無零點漂移

渦街流量計的輸出原信號為數字脈沖信號,這就具備了數字信號便于與計算機接口相連、信號不受溫度變化影響、無零點漂移、無信號滯后、便于累積計量等特點。

5.安裝方便,可靠性好,維護量小

渦街流量計分法蘭卡裝式和法蘭安裝式兩種結構。無論哪種安裝結構,只要將儀表安裝在管道上,信號傳輸采用電信號傳輸即可。沒有導壓管,不需要特殊的保溫等措施。因此它不僅安裝方便,而且故障率特別低。渦街流量計結構簡單,儀表流量系數穩定,一般只要旋渦發生體及表體的結構尺寸不發生變化,儀表系數就不會發生變化。與模擬信號儀表相比,測量誤差不確定因素少很多,這給使用者的維護帶來特別的方便,便于確認流量的測量運行狀態。

6.壓力損失小

渦街流量計與節流式流量計及其他機械式流量計(例如渦輪流量計、橢圓齒輪流量計等)相比,具有壓力損失小的特點,是一種節能式流量計。

7.抗振動能力差,不宜在振動強烈場合使用

渦街流量計是一種流體振動式流量測量儀表,與其他振動式儀表一樣,其耐振能力較差,尤其是應力式測量儀表在靜態和下限小流量測量狀態時,這個問題顯得相對比較突出(由渦街信號產生的橫向升力分析得知,橫向升力與介質的流速平方成正比,因此在正常流量測量范圍內,渦街信噪比是很大的。管道振動等不易引起對測量信號的干擾,但是在靜態無流量狀態下、在下限低流速流量狀態下渦街信號幅度小,信噪比也相對不大,因此管道震動等影響容易對信號形成干擾),因此不宜在管道振動比較強烈的場合使用。其他測量方式的渦街流量計雖然耐振性能略強,但這個問題同樣存在。因此若需要在振動場合使用,應采取相應的措施。近年來國內外有些廠家(YOKOGAWA、ABB、大連中隆等)采用數字信號處理系統(DSP或SSP)分辨和處理儀表信號得到了較好的效果。

8.大口徑儀表分辨能力較差

從前面所述的渦街測量原理可以看出,渦街信號頻率正比于介質的流速而反比于旋渦發生體的寬度。為了得到穩定的信號分離點,使斯特勞哈爾系數穩定,一般渦街信號發生體的寬度掌握在儀表口徑的20%~30%。這樣越是大口徑儀表其旋渦發生體的寬度就越寬,信號頻率就越低,帶來的問題是儀表信號分辨率低(單個脈沖信號所代表的流量值過大)。因此一般滿管式流量計僅用于DN300口徑以下。國內有的廠家(大連中隆)采用倍頻電路提高大口徑儀表的信號分辨率得到較好的效果。

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