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渦街流量計在混相流體中的應(yīng)用 |
SKLU系列渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。渦街流量計不適用于低雷諾數(shù)(ReD≤2×104)流體。因為在低雷諾數(shù)時,斯特勞哈爾數(shù)隨著雷諾數(shù)而變,儀表線性度變差。同時,含固體微粒的流體對旋渦發(fā)生體的沖刷會產(chǎn)生噪聲,其含有的短纖維若纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。
渦街流量計在混相流體中的應(yīng)用如下:
①可用于含分散、均勻的微小氣泡,但容積含氣率應(yīng)小于7%~10%的氣、液兩相流,若容積含氣率超出2%就應(yīng)對儀表系數(shù)進(jìn)行修正。
②可用于含分散、均勻的固體微粒,含量不大于2%的氣固、液固兩相流。
③可用于互不溶解的液液(如油和水)兩組分流等。
脈動流和旋轉(zhuǎn)流會對渦街流量計產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如果脈動頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振,破壞正常工作和設(shè)備,使渦街信號產(chǎn)生“鎖定(Lock-in)”現(xiàn)象,這時信號會固定于某一頻率。“鎖定”與脈動幅值、旋渦發(fā)生體形狀及堵塞比等有關(guān)。
渦街流量計的精度對于液體大致在±0.5%R~±2%R之間,對于氣體在±l%R~±2%R之間,重復(fù)性一般為 0.2%~0.5%。由于渦街流量計的儀表系數(shù)較低,頻率分辨率低,口徑愈大精度愈低,故儀表口徑不宜過大(DN300以下)。
范圍度寬是渦街流量計的特點,但重要的一點是量程下限的流量數(shù)值。一般液體平均流速下限為0.5m/s,氣體為4~5m/s。渦街流量計的正常流量最好在正常測量范圍的1/2~2/3處。
氣體和液體的密度差別很大,而旋渦分離時產(chǎn)生的信號強(qiáng)度與密度成正比,因此信號強(qiáng)度差別亦很大。液、氣放大器電路的增益、觸發(fā)靈敏度等皆不相同,壓電電荷差別大,電荷放大器的參數(shù)也不相同。即使同為氣體(或液體、蒸汽),隨著介質(zhì)壓力、溫度、密度不同,使用的流量范圍不同,信號強(qiáng)度亦不同,電路參數(shù)同樣要改變。因此,一臺渦街流量計不經(jīng)硬件或軟件修改,改變使用介質(zhì)或改變儀表口徑是不可行的。
渦街流量計的最大優(yōu)點是儀表系數(shù)不受測量介質(zhì)物性的影響,可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上。但由于液、氣的流速范圍差別很大,導(dǎo)致頻率范圍亦差別很大。處理渦街信號的放大器電路中,濾波器的通帶不同,電路參數(shù)亦不同,因此,同一電路參數(shù)不能用于測量不同介質(zhì)。
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