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智能气体旋进旋涡流量计工作原理和使用需知

点击次数:127  发布时间:2020-07-27

智能气体旋进旋涡流量计是一种速度式气体流量计,结构简单、小巧轻便、安装方便、易于操作使用和维护的优点。适用于石油、化工、冶金、电力、城市供气等行业领域的气体测量。主要由传感器和转换显示仪组成,传感器包括旋涡发生器、检测元件、整流器和壳体。

①旋涡发生器由特定螺旋形叶片组成,它固定在壳体收缩段前端,强迫流体产生强烈的旋涡流。

②检测元件安装在靠近扩张管的喉部,用热敏、压电、应变、电容或光纤等检测元件可测出旋涡进动的频率信号。

③整流器固定在流量计表体出口,其作用是消除旋涡流,以减小下游流态对仪表测量的影响。

智能气体旋进旋涡流量计壳体设计成一定形状的流道,使旋涡形成,固定和保护安装在内部的零部件,并通过法兰与管道相连接。当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器时,流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转,形成旋涡。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得流体二次旋转进动频率,就知道了流量。而且能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。流量计算式为:

  K=f/q

  式中:K --流量仪表系数l/m³;

  f--旋涡频率 Hz

  q--体积流量m³;/s

流量计的仪表系数在一定的结构参数和规定的雷诺数范围内与流体的温度、压力、组分和物性(密度、粘度)无关。

每一类流量仪表都具有其各自的特性,根据来自生产现场的实践经验表明,为了让智能气体旋进旋涡流量计更好的工作,要注意以下几个问题。

(1)重视仪表选型

在选型过程中应把握住两条基本原则;即:一要保证使用精度,二要保证生产安全。要做到这一点,就必须落实三个选型参数,即近期和远期的大/小及常用瞬时流量(主要用于选定仪表的大小规格)、被测介质的设计压力(主要用于选定仪表的公称压力等级)、工作压力(主要用于选定仪表压力传感器的压力等级)。

(2)进行用前标校

一方面,考虑到目前对这类仪表的现场检定还存在这样那样的困难。另外,如果购置的意图又是准备将该这种仪表运用于比较重要的计量场合,比如大流量的贸易计量或计量纠纷比较突出的测量点,并且运用现场也不具备流量在线标校条件,那么在这种情况下,仅凭购买时由生产厂家提供的一纸出厂合格证明就轻易判定该表全部性能合格,那就有些为时过早。因此,为了确保仪表在今后的工作过程中其测量结果的可靠与准确,就有必要在正式安装前将其送往具有这方面检定能力及资质的部门进行一次全流量范围内的系统检定。

(3)搞好工艺安装

虽然智能气体旋进旋涡流量计对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求,但任何一类流量测量仪表都有这样一种共性,即尽可能避免振动及高温环境随离流态干扰元件(如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等)、保持仪表前后直管段内壁光滑平直、保证被测介质为洁净的单相流体等。

(4)加强后期管理

为了保证仪表长期工作的准确性、可靠性(避免意外停运和数据丢失),就应定期进行系统标校(每1">~2年)、抄录表头数据(每天或每周)、更换介质参数(每月或每季)以及不定期查看电池状况、检查仪表系数及铅封等。

(5)注意内部维护

如果由于气质脏污或其它原因需要对仪表的测量腔体及其构件进行定期检查或清洗,那么有一点则必须特别注意:对于同规格的旋进旋涡流量计,其旋涡发生体、导流体等核心组件不能互换,否则,须重新标定仪表计量系数并对其配带的温度及压力传感器进行系统校正。

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