渦街流量計在煤氣測量中的應用

渦街流量計工作原理及特點(diǎn)

渦街流量計是基于卡門(mén)渦街原理進(jìn)行測量的一種具有國際先進(jìn)水平的流量計，由于它具有其他流量計不可兼得的優(yōu)點(diǎn)，自20世紀70年代以來(lái)得到了迅速發(fā)展，據有關(guān)資料顯示，現在日本、歐美等發(fā)達**使用渦街流量計的比例大幅度上升，已廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，將在未來(lái)流量?jì)x表中占主導地位，是孔板流量計*理想的替代產(chǎn)品。

渦街流量計在測量管道中設置一個(gè)垂直的柱狀物，流體通過(guò)柱狀物兩側交替地產(chǎn)生有規則的旋渦，這種旋渦也被稱(chēng)為卡門(mén)渦街?？ㄩT(mén)渦街的釋放頻率與流體的流動(dòng)速度及柱狀物的寬度有關(guān)，可用下式表達：

f=StV/d

式中f－卡門(mén)渦街的釋放頻率；Sr－傳感器系數（稱(chēng)為斯特羅哈數）；v－流速；d－柱狀物的寬度

由此公式可見(jiàn)，在儀表系數Sr和柱狀物寬度d不變的情況下，卡門(mén)渦街的頻率與流體的流速成正比，因此，通過(guò)測量卡門(mén)渦街的釋放頻率就可計算出管道內流體的瞬時(shí)流量。系列渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是根據旋渦交替地作用于檢測傳感器上的應力，通過(guò)在它內部的壓電元件來(lái)檢測出的。

 

測量系統組成

對高壓風(fēng)的流量測量系統由渦街流量計傳感器和智能流量積算儀組成。渦街傳感器主要是由傳感器（內有放大板）、連桿、漩渦發(fā)生器組件（內有三角柱、探頭）構成，可用于過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體的測量。在本測量系統中，渦街流量傳感器安裝在垂直管道上，它將與高壓風(fēng)流量相對應的脈沖信號發(fā)送給智能流量積算儀。智能流量積算儀采用先進(jìn)的單片機技術(shù)，可配合渦街流量傳感器或孔板流量傳感器進(jìn)行流量測量，它具有全中文液晶顯示屏，可以顯示瞬時(shí)流量、瞬時(shí)熱量、累計流量、累計熱量、渦街頻率、介質(zhì)壓力溫度、密度、時(shí)間和日期等多種信息，還具有小流量自動(dòng)補償、停電流量補償、自動(dòng)抄表等豐富的功能。接入溫度壓力信號還可以自動(dòng)進(jìn)行溫度壓力補償。它將來(lái)自流量傳感器的脈沖信號轉換為瞬時(shí)流量并進(jìn)行累積用于就地顯示，并輸出一個(gè)與瞬時(shí)流量成正比的4~20mA的信號，以方便同DCS的連接。

 

使用中的注意事項

1.正確地安裝

正確安裝傳感器是確保測量精確可靠的*要前提，若在安裝地點(diǎn)和方式選擇上失誤輕者影響測量精度，重者會(huì )影響傳感器的使用壽命，甚至損壞傳感器。

①保證適當的直管段

安裝傳感器時(shí)，一般要求上游直管段長(cháng)度15-40DN，下游段長(cháng)度5DN，可根據上下游管道的情況適當調整，以保證測量精度。傳感器也應避免在架空的非常長(cháng)的管道上安裝傳感器，這樣時(shí)間一長(cháng)后，由于傳感器的下垂容易使傳感器與法蘭間的密封泄漏，若不得已要安裝時(shí)，必須在傳感器的上下游2D處分別設置管道支架等緊固裝置。

②避免較強的振動(dòng)

傳感器應避免安裝在振動(dòng)較強的管道上，若不得已要安裝時(shí)，必須采用減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防震墊。在空壓機出口處振動(dòng)較強，不能安裝傳感器，應安裝在儲氣罐之后。

③根據測量流體選擇合適的安裝方式

在對高壓風(fēng)測量時(shí)，可以選擇將傳感器安裝于水平管道或垂直管道上，但如果高壓風(fēng)中水份含量較高，水平安裝時(shí)傳感器應安裝在管線(xiàn)的較高處，垂直安裝時(shí)氣體流向應由下向上。無(wú)論水平或垂直安裝，流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致。

④對外部環(huán)境的要求

傳感器避免安裝在溫度變化很大的場(chǎng)所和設備的熱輻射范圍內，若必須安裝，應有隔熱通風(fēng)措施。在潮濕、含有腐蝕性氣體的環(huán)境中安裝時(shí)，必須做好防潮及隔離措施。另外，因為電噪聲會(huì )干擾傳感器的正確測量，因此安裝位置要遠離大功率變壓器、電機等干擾設備。

2.正確設定參數

智能流量積算儀具有良好的全中文界面，以方便用戶(hù)操作。正確進(jìn)行參數設定，是保證計量精度的前提。測量介質(zhì)選擇空氣，因為對高壓風(fēng)的體積流量計量不需要壓力溫度補償，因此測量信號設置為工作狀態(tài)下的體積流量，輸入信號選擇頻率，瞬時(shí)流量的單位默認為m3/h，不需要用戶(hù)設定。