工作原理
當(dāng)流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發(fā)生器后,流體被迫繞著發(fā)生體軸劇烈旋轉(zhuǎn),形成旋渦。
當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時,旋渦流受到回流的作用,開始作二次旋轉(zhuǎn),形成陀螺式的渦流進(jìn)動現(xiàn)象。該進(jìn)動頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質(zhì)和密度的影響。
檢測元件測得流體二次旋轉(zhuǎn)進(jìn)動頻率,就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。
流量計算式為:
K=f/q
式中:K--流量儀表系數(shù)l/m³
f--旋渦頻率Hz
q--體積流量m³/s
流量計的儀表系數(shù)在一定的結(jié)構(gòu)參數(shù)和規(guī)定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)與流體的溫度、壓力、組分和物性(密度、粘度)無關(guān)。
流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成。
1、傳感器包括旋渦發(fā)生器、檢測元件、整流器和殼體。
旋渦發(fā)生器由特定螺旋形葉片組成,它固定在殼體收縮段前端,強(qiáng)迫流體產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋渦流。
檢測元件安裝在靠近擴(kuò)張管的喉部,用熱敏、壓電、應(yīng)變、電容或光纖等檢測元件可測出旋渦進(jìn)動的頻率信號。
整流器固定在流量計表體出口,其作用是消除旋渦流,以減小下游流態(tài)對儀表測量的影響。
殼體設(shè)計成一定形狀的流道,使旋渦形成,固定和保護(hù)安裝在內(nèi)部的零部件,并通過法蘭與管道相連接。
注意事項
任何一類計量儀表都具有其特殊性,智能式旋進(jìn)旋渦流量計也不例外。
為了讓該種儀表能夠更好地服務(wù)于流量計量工作,來自于生產(chǎn)現(xiàn)場的實踐經(jīng)驗表明,以下幾個方面的注意事項應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)管理及使用部門的足夠重視。
①重視儀表選型在已經(jīng)選定了儀表種類(比如,智能式旋進(jìn)旋渦流量計)的情況下,緊接著就是對儀表規(guī)格及其配套元件的選擇至關(guān)重要。一句話,選好才能用好。
為此,在選型過程中應(yīng)把握住兩條基本原則;即:
一要保證使用精度,二要保證生產(chǎn)安全。
要做到這一點(diǎn),就必須落實三個選型參數(shù),即近期和遠(yuǎn)期的大/小及常用瞬時流量(主要用于選定儀表的大小規(guī)格)、被測介質(zhì)的設(shè)計壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級)、工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級)。
②進(jìn)行用前標(biāo)校一方面,考慮到目前對這類儀表的現(xiàn)場檢定還存在這樣那樣的困難。
另外,如果購置的意圖又是準(zhǔn)備將該這種儀表運(yùn)用于比較重要的計量場合,比如大流量的貿(mào)易計量或計量糾紛比較突出的測量點(diǎn),并且運(yùn)用現(xiàn)場也不具備流量在線標(biāo)校條件;
那么在這種情況下,僅憑購買時由生產(chǎn)廠家提供的一紙出廠合格證明就輕易判定該表全部性能合格,那就有些為時過早。
因此,為了確保儀表在今后的工作過程中其測量結(jié)果的可靠與準(zhǔn)確,就有必要在正式安裝前將其送往具有這方面檢定能力及資質(zhì)的部門進(jìn)行一次全流量范圍內(nèi)的系統(tǒng)檢定。
③搞好工藝安裝雖然該種儀表對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求,但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性;
即盡可能避免振動及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件(如壓縮機(jī)、分離器、調(diào)壓閥、大小頭及匯管、彎頭等)、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直、保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。
④加強(qiáng)后期管理該種儀表雖然具有多種自動處置功能和微功耗的特點(diǎn),但投運(yùn)之后仍需加強(qiáng)管理。
比如,為了保證儀表*工作的準(zhǔn)確性、可靠性(避免意外停運(yùn)和數(shù)據(jù)丟失),就應(yīng)定期進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)校(每1">~2年)、抄錄表頭數(shù)據(jù)(每天或每周)、更換介質(zhì)參數(shù)(每月或每季)以及不定期查看電池狀況、檢查儀表系數(shù)及鉛封等。
⑤注意內(nèi)部維護(hù)如果由于氣質(zhì)臟污或其它原因需要對儀表的測量腔體及其構(gòu)件進(jìn)行定期檢查或清洗;
那么有一點(diǎn)則必須特別注意:對于同規(guī)格的旋進(jìn)旋渦流量計,其旋渦發(fā)生體、導(dǎo)流體等核心組件不能互換;否則,須重新標(biāo)定儀表計量系數(shù)并對其配帶的溫度及壓力傳感器進(jìn)行系統(tǒng)校正。