影響渦街流量計(jì)的準(zhǔn)確度的因素分析及解決辦法
發(fā)布時(shí)間：2022-05-05 09:08:24
由于渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理的特點(diǎn)，渦街流量計(jì)測(cè)量精度受到振動(dòng)、脈沖干擾、測(cè)量介質(zhì)、安裝方式以及流體狀況等原因有較大的影響。
1.管道振動(dòng).
渦街流量計(jì)本質(zhì)上是流體振動(dòng)型流量計(jì)，除壓電晶體檢測(cè)式渦街流量計(jì)，其它渦街流量計(jì)對(duì)機(jī)械振動(dòng)特別敏感。由于渦街流量計(jì)輸出脈沖與流速成正比、檢測(cè)渦街的升力與流速平方和被測(cè)流體的密度成正比，所以在小流量時(shí)，渦街流量傳感器信號(hào)頻率低且幅值小，受到低頻的管道振動(dòng)干擾影響嚴(yán)重，輸出脈沖誤差大;隨著流量的增大，渦街流量傳感器信號(hào)頻率變大且幅值增強(qiáng)，受到低頻的管道振動(dòng)干擾影響減弱，輸出脈沖也隨之誤差變小。
當(dāng)渦街流量計(jì)安裝位置出現(xiàn)管道振動(dòng)時(shí)可以采取以下方法:
1.1增設(shè)管道固定支架，限制管道振幅;
1.2調(diào)整儀表電路的設(shè)定狀態(tài)，力求排除振動(dòng)影響;
1.3如以上無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)可根據(jù)渦街流量計(jì)對(duì)不同方向的抗振能力的不同，在安裝管線上的流量計(jì)方向用X-Y-Z三維坐標(biāo)表示，X是管道中心線方向，即流量計(jì)進(jìn)出口的方向;Z是流量計(jì)柱體軸向;Y是與管道中心線垂直同時(shí)與流量計(jì)柱體軸向垂直的方向，也是渦街流量計(jì)橫向力作用的方向。流量計(jì)Z方向的抗振能力最強(qiáng)而Y方向最差。觀察或測(cè)量管道的主要振動(dòng)方向，旋轉(zhuǎn)流量計(jì)，直到Z軸與此主振方向重合，把儀表固定在該方向上。盡可能減小管道振動(dòng)對(duì)流量計(jì)測(cè)量的影響。
2.脈沖干擾
渦街流量計(jì)如果附近存在與其測(cè)量脈沖信號(hào)重疊的變頻器、電機(jī)等設(shè)備時(shí)，易發(fā)生外界干擾信號(hào)覆蓋或疊加被測(cè)信號(hào)，致使流量計(jì)無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。這時(shí)應(yīng)做好流量計(jì)接地和屏蔽保護(hù)。也可對(duì)影響信號(hào)的噪聲源進(jìn)行控制，如對(duì)變頻器、電機(jī)電纜加裝金屬套管進(jìn)行屏蔽;遠(yuǎn)離噪聲源安裝流量計(jì);在流量計(jì)與噪聲源之間加裝T形管、90°彎頭、多孔消音器等管件可以在一定程度上降低噪聲的影響。
3.測(cè)量介質(zhì)
渦街流量計(jì)主要對(duì)單相流體進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)出現(xiàn)兩相流時(shí)測(cè)量結(jié)果將有明顯的偏差。如測(cè)量過熱蒸汽時(shí)，如果管道保溫不好或流動(dòng)阻力損失太大，將造成過熱蒸汽溫度快速下降而使蒸汽由過熱變?yōu)轱柡?，出現(xiàn)凝結(jié)水。而凝結(jié)水的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蒸汽密度，因而，蒸汽凝結(jié)導(dǎo)致渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量明顯變小。我們應(yīng)對(duì)易于液化氣體介質(zhì)進(jìn)行加壓或保溫措施，并實(shí)時(shí)監(jiān)控介質(zhì)溫度與壓力，防止氣液兩相流出現(xiàn)。
4.流體狀況
流量計(jì)正常工作流體條件:①具有充分發(fā)展的湍流速度分布、無(wú)旋渦、速度軸對(duì)稱分布;②充滿圓管的單相流體;③定常流。④牛頓流體國(guó)流量計(jì)在使用中偏離這些條件將產(chǎn)生附加誤差，在現(xiàn)場(chǎng)流體流動(dòng)特性中的具有充分發(fā)展的湍流速度分布、無(wú)旋渦、速度軸對(duì)稱分布及定常流常是難以滿足的，它們將造成測(cè)量誤差的增大，有時(shí)增大多少難以定量確定，因此在現(xiàn)場(chǎng)使用中必須密切注意流動(dòng)特性的情況。
影響準(zhǔn)確流體原因:流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流:流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流對(duì)流量計(jì)特性的影響因工作原理而異，有的很嚴(yán)重，有的無(wú)甚影響，一般來(lái)說(shuō)，推理式流量計(jì)(差壓、渦輪、渦街、超聲、電磁等)都要受影響，而容積式流量計(jì)不受或基本不受影響。
非定常流:在現(xiàn)場(chǎng)使用中非定常流并不少見，非定常流可分為二大類:周期性脈動(dòng)和隨機(jī)性波動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)等出口的流動(dòng)可見周期脈動(dòng)，而管道中的流動(dòng)受阻流件及管道系統(tǒng)的干擾-般都存在隨機(jī)性波動(dòng)。至今還沒有明確規(guī)定流量所需要的定常流條件的定量指標(biāo)。在流量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)中只是含糊地規(guī)定:管道內(nèi)的流量應(yīng)該不隨時(shí)間而變化，或?qū)嶋H上只隨時(shí)間有微小和緩慢的變化。滿足流量檢測(cè)件上下游直管段所需要的作業(yè)空間、加裝多孔導(dǎo)流裝置和保證安裝管線與渦街流量計(jì)管徑中心線對(duì)齊，且無(wú)凸出物(如安裝的墊片)突入測(cè)量管道，可以有效避免非定常流的出現(xiàn)。
