智能旋進(jìn)旋渦流量計的優(yōu)缺點(diǎn)
經(jīng)常有客戶(hù)反饋說(shuō),在現場(chǎng)看到有的人用氣體渦輪流量計測天然氣,有的人用旋進(jìn)旋渦流量計測天然氣流量,那么,這兩者到底有什么區別呢?要回答這個(gè)問(wèn)題,要先來(lái)認識一下旋進(jìn)旋渦流量計的優(yōu)缺點(diǎn):
一、旋進(jìn)旋渦流量計介紹:
旋進(jìn)旋渦流量計是流體振動(dòng)流量計的另一種類(lèi)型。它應用漩渦進(jìn)動(dòng)現象,測量與流速成正比的漩渦進(jìn)動(dòng)頻率,實(shí)現流量測量。
我國在 20 世紀70 年代投人研究開(kāi)發(fā),并取得成果。1986 年國家頒布了計量檢定規程20 世紀 90 年代中期,在檢測元件、信號處理和功能方面取得突破。在推廣應用方面,充分發(fā)揮它信號強、低流速特性較好的優(yōu)勢,在天然氣流量測量領(lǐng)域得到用戶(hù)認可。
同時(shí),該流量計也有了測量液體、蒸汽的系列產(chǎn)品。經(jīng)喉部管段。出現于是段內漩沾近年出現的雙探頭、智能型流量計,對管道振動(dòng)、壓力波動(dòng)、共模干擾的抑制也有較好效果,提升了產(chǎn)品的技術(shù)水平,應用領(lǐng)域逐步擴大。
二、旋進(jìn)旋渦流量計工作原理:
流量傳感器的流通高面類(lèi)以文丘利管的型線(xiàn),在入口側安放一組旋型導流葉片,當流體進(jìn)流量傳感器時(shí),導流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流,當流體進(jìn)入擴散段時(shí),旋渦流受到回流的作用,開(kāi)始作二次旋轉,形成陀式的渦流進(jìn)動(dòng)現象。該進(jìn)動(dòng)頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質(zhì)和密度的影響,檢測元件測得流體二次旋轉進(jìn)動(dòng)頻率就能在較寬的流量范圍內獲得良好的線(xiàn)性度,信號經(jīng)前置放大器放大、流波、整形轉換為與流速成正比的脈沖信號,然后再與溫度、壓力等檢測信號一起被送往微處理器進(jìn)行積算處理,液晶顯示屏上顯示出測量結果(瞬時(shí)流量、累積流量及溫度、壓力數據。
三、旋進(jìn)旋渦流量計的優(yōu)缺點(diǎn):
1、 優(yōu)點(diǎn):
(1)漩渦信號強烈,信噪比較高,下限雷諾數比渦街流量計更低;
(2)信號的穩定性較高,流量計的重復性較好;
(3)因漩渦信號強烈,受上游阻流件或流速分布畸變影響比渦街流量計小,對上游直管段長(cháng)度要求比渦街流量計短。一般來(lái)說(shuō),流量計要求上游直管段長(cháng)度為 (3~5)D,下游直管段長(cháng)度為1D;
(4)儀表系數 K 比渦街流量計大 1~2 倍;
2、局限性:
(1)壓損大:根據它的工作原理,進(jìn)人流量計的全壓損大根據它的工作原理,進(jìn)人流量計的全部流體都要通過(guò)起旋器,并被強迫旋轉。在測量管的收縮段內,漩渦流又被加速??梢钥闯?,流量計的壓力損失不僅包括起旋器、收縮段、擴張段等阻流件產(chǎn)生的壓損,還包括漩渦流形成、加速及產(chǎn)生漩渦進(jìn)動(dòng)所消耗的能量,且這部分能量比產(chǎn)生卡曼渦街所消耗的能量大得多,因此它的壓力損失比渦街流量計大得多。通過(guò)試驗與計算,它的阻力系數比渦街流量計的阻力系數大 4~8 倍或更多。
(2)使用現場(chǎng)的限制:由于壓力損失大,它的應用受到限制,不宜用于靜壓低、落差小的工藝管道,也不宜用于臟污流測量。
(3)校準設備要求 由于壓力損失大,須用高靜壓流量標準裝置來(lái)校準,如采用常壓流量標準裝置,只能校準流量計量程的中、低段。 (4)結構較復雜,加工難度較大:流量計起旋器的葉片為多頭螺旋形葉片,且厚度較薄加工難度較大,加工費用較高。流量計的測量管由收縮段、喉部、擴張段組成,形狀較復雜。
(5)體積較大:因收縮段的圓錐角較小,收縮段較長(cháng),隨流量計的口徑增大,其長(cháng)度增加更明顯。因此,這種流量計不宜制成法蘭夾裝型,更不宜做成插人式流量計。
四、為什么旋進(jìn)旋渦流量計做不了大管徑?
目前,旋進(jìn)旋渦流量計的公稱(chēng)通徑多為200mm 以下,管徑再大,加工和安裝都不方便。
起旋器是旋進(jìn)旋渦流量計的核心部件,是一個(gè)結構復雜的部件,涉及到螺旋角,圓錐角,后錐角,葉片法向厚度,芯軸的尺寸等參數。