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渦輪與渦街流量計(jì)的區(qū)別

來(lái)源:江蘇先行儀表科技有限公司   2014年09月10日 08:31  

渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的測(cè)量?jī)x器。

    兩者的的工作原理不同、兩者的檢測(cè)方式就都不一樣,并且結(jié)構(gòu)也不一樣!

    簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),渦輪流量計(jì)是體積式流量計(jì),由磁通量變化產(chǎn)生脈沖電流,渦街流量計(jì)是靠檢測(cè)頻率測(cè)得流量;因此我們平時(shí)更常見(jiàn)的是液體渦輪流量計(jì)等。

    渦街流量計(jì)幾乎可以用于一切可形成漩渦列的場(chǎng)合,不僅可以用于封閉的管道,還可以用于開(kāi)放的溝槽,與渦輪流量計(jì)相比,渦街流量計(jì)沒(méi)有可動(dòng)的機(jī)械部件,維護(hù)工作量小,儀表常數(shù)穩(wěn)定。

    1、重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達(dá)0.05%-0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性,如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得*的度,在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)。

    2、高度,對(duì)于液體一般為±0.25%-±0.5%,高精度型可達(dá)±0.15%;而介質(zhì)為氣體,一般為±1%-±1.5%,特殊型為±0.5%-±1%。在所有流量計(jì)中,它屬于zui的。

    3、輸出脈沖頻率信號(hào),適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接,無(wú)零點(diǎn)漂移,抗干擾能力強(qiáng)。

    4、渦輪流量計(jì)不適用于較高粘度介質(zhì),隨著粘度的增大,流量計(jì)測(cè)量下限值提高,范圍度縮小,線性度變差。

    5、流體物性(密度、粘度)對(duì)儀表特性有較大影響。氣體流量計(jì)易受密度影響,而液體流量計(jì)對(duì)粘度變化反應(yīng)敏感。由于密度和粘度與溫度、壓力關(guān)系密切,在現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力波動(dòng)是難免的,要根據(jù)各種不同的流體物性來(lái)對(duì)度影響的程度采取補(bǔ)償措施,液體要針對(duì)性的用液體渦輪流量計(jì),氣體的就該使用相對(duì)應(yīng)的氣體渦輪流量計(jì),這樣才能保持高的計(jì)量精度。

    6、對(duì)被測(cè)介質(zhì)的清潔度要求較高,限制了其適用領(lǐng)域,雖可安裝過(guò)濾器以適應(yīng)臟污介質(zhì),但亦帶來(lái)壓損增大、維護(hù)量增加等副作用。

    渦輪流量計(jì)在國(guó)外成品油計(jì)量中占70%~80%的比重,在國(guó)內(nèi)標(biāo)定流量多用到,只要確保介質(zhì)干凈,并且定期校驗(yàn),渦輪流量計(jì)可以達(dá)到其它流量計(jì)難以達(dá)到的精度。渦街有小流量死區(qū),測(cè)量量程比沒(méi)有渦輪的大,精度方面渦輪可做到的精度要高點(diǎn),不過(guò)渦輪有可動(dòng)葉輪在轉(zhuǎn),時(shí)間長(zhǎng)了軸承的磨損會(huì)影響到測(cè)量的精度,要經(jīng)常調(diào)整系數(shù)。

    另外,就應(yīng)該場(chǎng)合頻率來(lái)講,渦輪流量計(jì)沒(méi)有渦街流量計(jì)常用.;渦輪流量計(jì)的精度比較高,常用于計(jì)量用,渦街流量計(jì)一般流量測(cè)量都可以用;

    渦街流量計(jì)的度對(duì)于液體大致在±0.5%R~±2%R,對(duì)于氣體在±l%R~±2%R,重復(fù)性一般為0.2%~0.5%。由于渦街流量計(jì)VSF的儀表系數(shù)較低,頻率分辨率低,口徑愈大愈低,故儀表口徑不宜過(guò)大。范圍度寬是VSF的特點(diǎn),但重要的是下限流量為多少。一般液體平均流速下限為0.5m/s,氣體為4~5m/s。VSF的正常流量在正常測(cè)量范圍的1/2~2/3處。VSF的儀表系數(shù)不受測(cè)量介質(zhì)物性的影響,這是很大的優(yōu)點(diǎn),可以用一種典型介質(zhì)校驗(yàn)而應(yīng)用到其他介質(zhì)去,對(duì)于解決校驗(yàn)設(shè)備問(wèn)題提供便利。但是應(yīng)該看到由于液、氣的流速范圍差別很大,因此頻率范圍亦差別很大。

    處理渦街信號(hào)的放大器電路中,濾波器的通帶不同,電路參數(shù)亦不同,因此,同一電路參數(shù)是不能用于不同測(cè)量介質(zhì)的。介質(zhì)改變,電路參數(shù)亦應(yīng)隨之改變。氣體和液體的密度差別很大,旋渦分離時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度與密度成正比。因此信號(hào)強(qiáng)度差別亦很大,液、氣放大器電路的增益,觸發(fā)靈敏度等皆不一樣,壓電電荷差別大,電荷放大器的參數(shù)也不同。即使同為氣體隨著介質(zhì)壓力、溫度不同,密度不同,使用的流量范圍不同,信號(hào)強(qiáng)度亦不同,電路參數(shù)同樣要改變。因此一臺(tái)VSF不經(jīng)硬件或軟件修改,改變使用介質(zhì)或改變儀表口徑是不可行的。

    渦街流量計(jì)不適用于測(cè)量低雷諾數(shù)流體。低雷諾數(shù)時(shí)斯特勞哈爾數(shù)隨著雷諾數(shù)而變,儀表線性度變差,流體粘度高會(huì)顯著影響甚至阻礙旋渦的產(chǎn)生,選型的一個(gè)限制條件是不能使用于界限雷諾數(shù)之下。渦街流量計(jì)適用的流體比較廣泛,但對(duì)于流體的臟污性質(zhì)要注意。含固體微粒的流體對(duì)旋渦發(fā)生體的沖刷會(huì)產(chǎn)生噪聲,磨損旋渦發(fā)生體。若含有的短纖維纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。VSF在混相流體中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)還少,一般可用于含分散、均勻的微小氣泡,但容積含氣率應(yīng)小于7%~10%的氣、液兩相流,若超出2%就應(yīng)對(duì)儀表系數(shù)進(jìn)行修正。可用于含分散、均勻的固體微粒,含量不大于2%的氣固、液固兩相流??捎糜诨ゲ蝗芙獾囊阂簝山M分流等。脈動(dòng)流和旋轉(zhuǎn)流會(huì)對(duì)VSF產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如果脈動(dòng)頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振破壞正常工作和設(shè)備,使渦街信號(hào)產(chǎn)生鎖定現(xiàn)象,這時(shí)信號(hào)固定于某一頻率。鎖定與脈動(dòng)幅值、旋渦發(fā)生體形狀及堵塞比等有關(guān)。渦街流量計(jì)VSF的正常工作的脈動(dòng)閾值尚待試驗(yàn)確定。

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