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涡街式蒸汽流量计安装要求、误差分析
点击次数:666 发布时间:2014-07-21

1.涡街式蒸汽流量计的安装要求
①避免安装在有机械振动的管道上。当振动不可避免时,应考虑在距传感器前后约2DN 处的直管段上加固定支撑架;
②流量计上下游必须有足够的直管段,一般为*D 后5D;
③安装点上下游的配管应与传感器同心,同轴偏差应不小于0.5DN;
④根据测量的需要,需在传感器附近测量压力和温度时,测压点应在传感器下游的3-5D 处,测温点应在传感器下游的6-8D 处。
2.涡街式蒸汽流量计的优缺点
涡街式蒸汽流量计的优点:
①量程比大,可达到1:20;
②无运动部件;
③低阻流。
涡街式蒸汽流量计的缺点:
①振动容易引起误差;
②直管段距离要求严格。
3.2 涡街式蒸汽流量计计量误差分析
涡街式蒸汽流量计是利用振动原理进行测量的,在流体中,在流动的垂直方向插入发生体,流体流经时在其下游两侧交替产生两列卡门涡街,卡门涡街的发生频率存在一定的雷诺数范围
与流体的流速有关,并呈正线性关系。
其关系式如下:

式中:f 为涡街频率,Hz;St 为斯特罗哈尔常数(无量纲);v 为流体经过发生体时的平均流速,m/s;d 为发生体的特征宽度,m。
在实际测量中,一台制造完成的涡街式蒸汽流量计其发生体的特征宽度是一定固定不变的。由此看见,卡门涡街的频率在一定的雷诺数范围内只与流体的平均流速有关,与流体的密度、粘度等物理参数基本无关。只要测得了涡街和发生体处的流通面积即可测得流过发生体两侧流体的体积流量,其体积流量关系式为:

式中:qv 为体积流量,m3/h;St为斯特罗哈尔常数;m 为涡街发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比;d 为涡街发生体迎面宽度,m;D 为表体通径,m;f为涡街频率,Hz。由上式可以看出,在式中没有涉及流体的任何物理参数。所以在常规使用中,一台涡街式蒸汽流量计无论用于何种流体测量,只要雷诺数2×104-7×106 范围内,就能得到稳定的流量系数。只要测得准确的涡街频率,便可准确测得工况下流体的体积流量。这一点完全不同于差压式流量计在流体参数偏离设计值时便产生很大误差的情况。
通过实际应用过程中问题可发现,在蒸汽测量中,涡街安装方便而孔板流量计需要配套差压变送器、引压管、三组阀等附件使用,且因为冷凝水测量,在冬季使用引压管易冻结,造成测量误差。且在运行方面,涡街后期基本不需要维护,而孔板由于成锐角边缘易磨损,需定期维护,分体式结构还需定期对引压管排污,综上所述,工业企业中非特殊恶劣环境下,建议蒸汽测量优先选用涡街式蒸汽流量计,更好满足测量需求。

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