什么是渦街流量計發展中的瓶頸
任何流量計都不可能十全十美,,渦街流量計也不例外。在充分介紹了它的優點之后,我們再來說說它的不足和局限性,這樣便于我們在選用流量計時,做到揚長避短,減少盲目性。
1.對上縛1管啟吣妻#
渦街流量計是一種典型的速度式流量計,旋渦分離的穩定性受發生體上游流場畸變、旋渦流等影響,所以安裝儀表應根據上游阻流件的不同形式,配備不同長度的上、下游直管段,或安裝流動調整器,為渦街流量計提供良好的流場條件,消除流場對儀表的不利影響。與其他速度式流量計(渦輪、電磁、超聲流量計)相比,渦街流量計對上游直管段長度要求并不比它們
低;與同屬流體振動式流量計的旋進旋渦流量計和射流流量計相比,它對上游直管段長度的要求還要高一些。
2. f f9-ik-f來鉍太低
渦街流量計的下限流量受兩個條件制約:
(1) 雷諾數影響。大多數渦街流量計的下限雷諾數為(l~2)xlW,只有當儀表工作在下限雷諾數以上區域時,斯特勞哈爾數或儀表系數才進人平直段,儀表也才進人線性工作區域,否則會產生非線性誤差。在粘度高、口徑小的工作條件下工作的渦街流量計,下限流量不能太低。
(2) 檢測元件靈敏度的限制。旋渦強度越強,對信號檢測越有利。而旋渦強度與流速平方成正比的,所以在量程下限的低速區,旋渦信號很微弱,能否有效地檢測出旋渦信號,取決于檢測元件的靈敏度。
受以上兩方面因素的制約,渦街流量計的下限流速不能太低。一般情況下,測量液體流量時,下限流速為0.3 ~ 0.5mA; 測量氣體時下限流速為3 ~ 5m/s。
3. 測者管遣秣^彩響
管道振動對渦街流量計工作造成的影響,表現在兩個方面:
(1) 振動對旋渦穩定分離有一定的影響。渦街流量計是流體振動流量計,當工作管道振動較強,且振動方向與發生體相垂直,振動頻率與旋渦頻率相同或相近時,對旋渦穩定分離就會產生影響。
(2) 振動對力敏檢測元件的影響
采用力敏檢測元件的渦街流量計,力敏檢測元件的靈敏度不能太低.,因為靈敏度低了不能保證下限流量時的靈敏度。如果當管道振動產生的力,達到或超過旋渦分離產生的力時,振動力對檢測元件的正常工作就會造成干擾。
對不同類型的檢測技術,振動的影響程度是不同的。采用檢測流速局部變化方式的渦街流量計(如熱敏式、超聲式渦街流量計),受振動影響要小一些。而采用力敏檢測方式的渦街流量
計受振動影響要大一些。其中應力式渦街流量計對振動的敏感性。近些年來,各制造廠商對渦街流量計的抗振性能都采取了不少有效措施,取得了一定成效。
4.仗表象^偏^
公稱通徑/mm | 15 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 儀表系數/:/L" | 376 | 68.6 | 18.7 | 8.95 | 3.33 | 1.43 | 0.441 | 0.185 | 0.0966 | 0.0563 | |
與其他脈沖輸出型流量計相比,渦街流量計的儀表系數K 較低,且隨儀表測量管徑D的增大,儀表系數K近似以直徑比的3次方速率下降。從表3-1可以看出。-一
由于儀表系數K隨測量管徑D的增大,而急劇下降。所以隨著管徑的增大,對于相同流速,儀表輸出信號的頻率也大幅度下降。因此,滿管式渦街流量計的通徑不宜過大,一般多在
300mm以下。
5. ^用寸看程上限襯^fi意的^趙
(1)測量液體流量,在量程上*,應注意避免出現氣穴現象。特別是測量靜壓低、高飽和蒸氣壓液體時,尤其應注意防止氣穴現象的產生。
(2)測量氣體流量,其上限受氣體壓縮性的影響。一般測量氣體時,流速應小于0.2馬赫數。
6. 禾4測看混湘流和脈勁浼
混相流和脈動流對渦街流量計的影響,還缺少理論和實踐經驗,雖然有些關于測量混相流方面的試驗,但還處于探索階段,尚未進人實用。
7. ^史敎短,《傖基礎和實^徑驗^足
渦街流量計的歷史較短,還有很多工作有待繼續深人,不斷探索,不斷充實。
綜上所述,對于渦街流量計來說,產生強烈穩定的卡曼渦街是基礎。采用各種檢測技術,在各種復雜的工作條件(高溫、
腐蝕、振動等)下,把微弱的信號有效地檢測出來,是擴大儀表應用范圍的前提。通過信號處理電路,從各種噪聲和干擾中把旋渦信號提取出來,是提高儀表性能的重要環節。