涡街流量计的特点和新技术
时间:2011-01-19 阅读:726
涡街流量计兼有像节流式流量计那样无运动部件,可靠性高的优点和像涡轮流量计那样数字信号输出的优点,同时还有一些其他流量计所不具备的特点。它的使用特点主要表现为:
1.无运动部件,没有机械磨损,故障率低,可靠性好
涡街流量计除特殊结构外(如振动体式)内部均无机械可动部件,这就使它的使用可靠性得到提高,一般可靠性指标(*工作时间)可达到4万多小时。
2.量程比宽,测量准确度高
涡街流量计的量程比一般为10:1,基本上可以适应流量大小波动频繁、变化较大场合的测量。涡街流量计的测量准确度一般为O.75%~2.0%,重复性一般在0.2%~O.5%,在流量计中准确度为中高水平。
3.有良好的介质适应性和通用性
涡街流量计可以用于气体、液体、蒸汽流量的测量,也可以用于高温、高压、腐蚀及脏污介质的流量测量。涡街流量计具有良好的介质适应性和通用性。涡街流量计的流量系数不受测量介质的物性参数如温度、密度、粘度等变化的影响,也就是说工作状态下仪表的系数保持不变。这使流量计的使用简单方便,尤其是仪表系数不受介质物性参数影响这一性能,使仪表的校验标定简单方便(只要在一种典型介质中进行校验标定就可适用于各种介质的测量),这是其他流量计不可比拟的。图2-14表示了用不同的介质标定涡街流量计时斯特劳哈尔系数变化情况.
4.输出信号为数字脉冲信号,无零点漂移
涡街流量计的输出原信号为数字脉冲信号,这就具备了数字信号便于与计算机接口相连、信号不受温度变化影响、无零点漂移、无信号滞后、便于累积计量等特点。
5.安装方便,可靠性好,维护量小
涡街流量计分法兰卡装式和法兰安装式两种结构。无论哪种安装结构,只要将仪表安装在管道上,信号传输采用电信号传输即可。没有导压管,不需要特殊的保温等措施。因此它不仅安装方便,而且故障率特别低。涡街流量计结构简单,仪表流量系数稳定,一般只要旋涡发生体及表体的结构尺寸不发生变化,仪表系数就不会发生变化。与模拟信号仪表相比,测量误差不确定因素少很多,这给使用者的维护带来特别的方便,便于确认流量的测量运行状态。
6.压力损失小
涡街流量计与节流式流量计及其他机械式流量计(例如涡轮流量计、椭圆齿轮流量计等)相比,具有压力损失小的特点,是一种节能式流量计。
7.抗振动能力差,不宜在振动强烈场合使用
涡街流量计是一种流体振动式流量测量仪表,与其他振动式仪表一样,其耐振能力较差,尤其是应力式测量仪表在静态和下限小流量测量状态时,这个问题显得相对比较突出(由涡街信号产生的横向升力分析得知,横向升力与介质的流速平方成正比,因此在正常流量测量范围内,涡街信噪比是很大的。管道振动等不易引起对测量信号的干扰,但是在静态无流量状态下、在下限低流速流量状态下涡街信号幅度小,信噪比也相对不大,因此管道震动等影响容易对信号形成干扰),因此不宜在管道振动比较强烈的场合使用。其他测量方式的涡街流量计虽然耐振性能略强,但这个问题同样存在。因此若需要在振动场合使用,应采取相应的措施。近年来国内外有些厂家(YOKOGAWA、ABB、大连中隆等)采用数字信号处理系统(DSP或SSP)分辨和处理仪表信号得到了较好的效果。
8.大口径仪表分辨能力较差
从前面所述的涡街测量原理可以看出,涡街信号频率正比于介质的流速而反比于旋涡发生体的宽度。为了得到稳定的信号分离点,使斯特劳哈尔系数稳定,一般涡街信号发生体的宽度掌握在仪表口径的20%~30%。这样越是大口径仪表其旋涡发生体的宽度就越宽,信号频率就越低,带来的问题是仪表信号分辨率低(单个脉冲信号所代表的流量值过大)。因此一般满管式流量计仅用于DN300口径以下。国内有的厂家(大连中隆)采用倍频电路提高大口径仪表的信号分辨率得到较好的效果。