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解决涡街流量计计量精度下降方案
发布日期:2017-8-3 9:29:57
涡街流量计的工作原理是基于卡门涡街效应原理。流体在通过非流线型阻挡物后,两侧会产生两列交错排列的旋涡。旋涡分离的频率f与阻挡物侧面的流速V成正比,与阻挡物的迎流面宽度d成反比,遵从下列公式:
    f=StV/d
    其中,St为Strouhal斯特劳哈尔数,雷诺数在一定区段范围内St是常数。由压电元件测得频率f,便可测得工况流速V,管道有效截面积A已知,进而可获得流体流量。
    造成涡街流量计计量精度降低的原因及对策:
    1)管道流速不均或者管道内的流体分布不均造成的计量误差。气中夹藏固体,能够有沉积物,非流线体能够受腐蚀,需要在管道前加过滤器。气中夹藏液体,管道里有液体沉积物,需要在进表前加除液的设备,对于一些受季节温度影响易产生液体沉积物的介质,需要伴热系统来提高露点值,以避免出液体沉积物析出。
    2)流体介质密度的计量的影响。涡街流量计工况下的体积流量与检测对象的密度、温度、压力等参数无关,但是结果要求是质量流量(液体或蒸汽),或者要求是标况下的流量(气体),介质的密度参数需要参与计算。此时密度参数的正确与否对于计量精度而言显得尤为关键。实际工况与设计工况相比发生较大的改变时,或者工艺介质发生改变的时候,要对密度参数进行修正,否则会影响计量值。
    3)外界振动对涡街流量计产生的计量误差。涡街流量计一次表安装处的管道振动会影响计量精度。安装涡街流量计的时候在仪表的前后段加支撑或者夹持,并且在支撑或者夹持与管道的接触面上加上一定厚度的橡胶板以减少震动的影响。从涡街流量计的工作原理来看,在管道振动较大的场合,选型时选择合适的检测方式也能有效避免振动影响。
    4)安装时涡街流量计前后直管段长度低于安装要求计量误差。涡街流量计直管段要求根据其安装管道是否存在弯管或者变径而各不相同,一般情况下仪表安装点如无弯管或者变径保证上游40D下游20D就能满足要求,确保测量精度。对于一些受现场因素影响无法提供有效直管段的,需要选择涡街流量计内部有缩径设计涡街流量计,可以降低安装时仪表上下游直管段的要求。
    5)温压补偿造成的计量误差。一些气体或者蒸汽需要现场进行温压补偿,对于温压补偿是分体的涡街流量计,在安装温度和压力测量件时,需要注意流体的流向,安装的测量件不能产生漩涡影响测量。在涉及到供方和收方的关联结算的时候,对于气体介质如果最终的测量结果为标准体积,此时的温度和压力对计量精度的影响很大,这种状况下测量结果不仅要考虑到介质从供方到收方的压力损失,还要考虑到环境温度的影响,比如一边油伴热,一边没伴热等。对于测量介质为蒸汽的,首先在参数设置的时候要识别是饱和蒸汽还是过热蒸汽,选择合适的介质类型。如果现场进行温压补偿,必须同时保证压力和温度测量的准确性;如果补偿是在室内进行的,必须选择合适的补偿公式,并且供方和收方需要采用相同的补偿公式,另外在工况改变的时候,需要对实际工况进行核定,以便确定新的设计温度和设计压力,保证计量的准确。
    6)配管内径与流量计内径不一对计量精度的影响。涡街流量计在安装的时候要求仪表的内径无管道的内径一致,但是在实际情况下,涡街流量计和管道的口径由于所用的标准不一样,也会存在内径不一致的情况,当管道内径大于仪表内径时,如果两者之间的差值不超过涡街流量计内径的3%,对计量精度的影响小,在计量结果的允许误差范围以内。当管道内径小于仪表内径,且两者之差不超过流量计内径的2%时,会产生一定的计量误差,但是可通过调整仪表系数来修正。当管道内径与仪表内径相差较大,在设计选型的时候就应该选择合适的涡街流量计口径,如果在选型的时候无法解决,则需要通过对管道变径来与涡街流量计进行匹配。安装时需注意上下游直管段的要求。
    7)漩涡发生体污染的对计量精度的影响。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕,从而改变漩涡发生体的几何体尺寸,从涡街流量计的测量原理可以此时漩涡发生体的迎流面宽度发生改变,对计量结果会有较大影响,严重时会导致涡街流量计无法工作。因此漩涡发生体被污染的时候能及时清理维护。这需要漩涡发生体能够在线拔插,或者管道有复线以便能及时消除信号发生体被污染的影响。
    现在涡街流量计的使用范围相当的广泛。在工厂里面以涡街流量计作为计量器具时,为了充分维护产品供方和收方的权益,涡街流量计的计量精度显得尤为重要,这就要求我们在选型的时候根据实际情况选择合适的厂家和型号,在安装施工的时候能够按照规范进行施工以减少施工环节对精度的影响,在使用的时候对仪表的相关参数进行准确的设定、对涡街流量计进行定期的维护、出现问题进行及时的维修,保证计量的准确。
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