影響渦街流量計(jì)測(cè)量精度的主要因素及其對(duì)策

渦街流量計(jì)在測(cè)量飽和蒸汽(以飽和蒸汽為例)質(zhì)量流量時(shí)，因壓力波動(dòng)、干度變化、振動(dòng)、差壓過大等因素會(huì)影響正確計(jì)量。

在保證渦街流量計(jì)測(cè)量精確度諸多的方法中，在線實(shí)流校準(zhǔn)占有重要地位。以前大多采用離線方法校準(zhǔn)流量計(jì)，使用該方法檢定的流量計(jì)經(jīng)誤差修正后雖然精確度較高，但因其檢定時(shí)管路的參比條件與實(shí)際使用時(shí)不同，檢定時(shí)流體性質(zhì)與實(shí)際使用的流體有差異，檢定時(shí)的環(huán)境條件與儀表使用場(chǎng)所的實(shí)際環(huán)境不相同，從而造成附加的使用誤差，降低了測(cè)量精確度。在線實(shí)流校準(zhǔn)法是解決這一問題的有效方法.

存在的問題分析：

工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用質(zhì)量流量Qm＝Qvρ式中，ρ為流體的密度(kg/m3)；Qm為質(zhì)量流量(kg/h)；Qv為體積流量(m3/h)。由上式可知，質(zhì)量流量與密度有關(guān)，也就受壓力、溫度、流體種類、干度、流速等因素的影響，這幾種因素直接影響流量值的正確測(cè)量。

要保證渦街流量計(jì)測(cè)量的精度，必須注意和處理好下面幾個(gè)因素。

一、干度變化

渦街流量計(jì)在測(cè)量飽和蒸汽時(shí)，要求飽和蒸汽干度不低于85%。但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況是飽和蒸汽干度在鍋爐內(nèi)就小于100%，而經(jīng)管道傳送一段距離后，會(huì)出現(xiàn)干度低于85%現(xiàn)象，它使測(cè)量值下降。

解決對(duì)策：當(dāng)飽和蒸汽干度變化較大且低于85%時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)出口側(cè)7D-8D處安裝一濕度變送器，并根據(jù)可測(cè)數(shù)據(jù)按下式進(jìn)行修正。

v=xvg+(1-x)vf

式中，v為濕蒸汽比容；x為干度；vg為飽和蒸汽的比容；vf為水的比容；(1-x)為濕度。

將處理后的濕蒸汽比容參與質(zhì)量流量的計(jì)算可得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的智能流量積算儀，一般只能實(shí)現(xiàn)壓力補(bǔ)償無干度補(bǔ)償，一旦遇到干度低于85%的蒸汽(飽和)時(shí)則不能正確反映質(zhì)量流量值。最好采用既能對(duì)壓力補(bǔ)償又能對(duì)干度補(bǔ)償?shù)闹悄芰髁匡@示儀。

二、壓力變化大

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)壓力經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)，壓力波動(dòng)則影響飽和蒸汽密度。在壓力低于或高于標(biāo)定值時(shí)，會(huì)使質(zhì)量流量值偏高或偏低。

解決對(duì)策：由于飽和蒸汽對(duì)壓力、溫度、密度之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，只需根據(jù)壓力變化情況對(duì)所測(cè)流量密度進(jìn)行修正(如查表分段補(bǔ)償法等)，得到較為正確的測(cè)量值。

三、管道及流量計(jì)振動(dòng)

管道及流量計(jì)加固不好，振動(dòng)過大，會(huì)使測(cè)量值偏高。

解決對(duì)策：對(duì)于管道及流量計(jì)產(chǎn)生振動(dòng)，應(yīng)立即采取加固措施，嚴(yán)格按要求施工。若不得已要安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上，必須采取減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊。特別注意：在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng)，不能安裝傳感器，應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。

四、流量計(jì)出口側(cè)通向大氣

在渦街流量計(jì)出口側(cè)通向大氣，會(huì)出現(xiàn)前后壓差過大現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致流速達(dá)到上限，因此不能正確反映流量變化。

解決對(duì)策：渦街流量計(jì)出口側(cè)直接通向大氣，容易產(chǎn)生流速達(dá)到上限值，這是由于前后壓差過大造成的。此時(shí)，渦街流量計(jì)因輸出模擬信號(hào)(4~20mA)或脈沖信號(hào)超限，因此，系統(tǒng)不能正確反映測(cè)量值。為此，應(yīng)嚴(yán)格限制飽和蒸汽流速使之低于上限，或在上游側(cè)前面加整流器。有時(shí)，條件允許可采用提高背壓的方法。

五、流量計(jì)前后直管段安裝不符合要求

渦街流量計(jì)對(duì)安裝在其前后直管段有一定要求，如不符合要求，便會(huì)影響卡門渦街的正確形成，從而影響飽和蒸汽的測(cè)量值。

解決的對(duì)策：對(duì)于直管段的安裝一定要嚴(yán)格按要求辦，渦街流量計(jì)要求在管道上游安裝一個(gè)彎頭，應(yīng)在渦街流量計(jì)的上游側(cè)配置長(zhǎng)度為大于等于20D(D為流量計(jì)公稱通徑)的直管段，下游側(cè)配置長(zhǎng)度為大于等于5D的直管段。這樣才能保證渦街的正確產(chǎn)生。此外，對(duì)流量計(jì)應(yīng)定期檢查校驗(yàn)，并確保直流電壓源不低于21V，最好在24V。

正確地選擇渦街流量計(jì)的規(guī)格，也是保證渦街流量計(jì)的使用壽命和準(zhǔn)確度的重要一環(huán)。應(yīng)特別注意靜壓及耐溫的選擇。渦街流量計(jì)的靜壓即耐壓程度，它應(yīng)稍大于被測(cè)介質(zhì)的工作壓力，一般取1．25倍，以保證不發(fā)生泄漏或意外。量程范圍的選擇，主要渦街流量計(jì)刻度上限的選擇。選小了，易過載，損壞儀表；選大了，有礙于測(cè)量的準(zhǔn)確性。一般選為實(shí)際運(yùn)行中最大流量值的1．2一1．3倍。

為保證渦街流量計(jì)使用壽命及準(zhǔn)確性，選型時(shí)還要注意儀表的防振要求。在濕熱地區(qū)要選擇濕熱式儀表。

安裝在生產(chǎn)管道上長(zhǎng)期運(yùn)行的接觸式儀表，還應(yīng)考慮流量測(cè)量元件所造成的能量損失。一般情況下，在同一生產(chǎn)管道中不應(yīng)選用多個(gè)壓損較大的測(cè)量元件，如節(jié)流元件等。

總之，沒有一種測(cè)量方式或流量計(jì)對(duì)各種流體及流動(dòng)情況都能適應(yīng)的．不同的測(cè)量方式和結(jié)構(gòu)，要求不同的測(cè)量操作、使用方法和使用條件。每種型式都有它特有的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，應(yīng)在對(duì)各種測(cè)量方式和儀表特性作全面比較的基礎(chǔ)上選擇適于生產(chǎn)要求的，既安全可靠又經(jīng)濟(jì)耐用的最佳型式。在使用中應(yīng)特別重視干度、壓力波動(dòng)、流量計(jì)出口側(cè)通大氣這些問題。而管道振動(dòng)、直管段等在一般說明書均有較為詳細(xì)介紹和規(guī)定。建議在選用渦街流量計(jì)測(cè)量流量時(shí)，最好采用有壓力、溫度、流體種類、干度及流速補(bǔ)償?shù)臏u街流量計(jì)，以達(dá)到計(jì)量準(zhǔn)確。