- 工作原理
在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼旋涡,如图(一)所示。
在旋涡发生体下游形成交替有规律的旋涡列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率HZ
St-斯特劳哈尔数(无量纲数)
V-流体的平均流速 (m/s)
d-旋涡发生体的宽度 (m)
仪表的安装设计
仪表的正确安装是保障仪表正常运行的重要环节,若安装不当,轻则影响仪表的使用精度,重则会影响仪表的使用寿命,甚至会损坏仪表。
- 安装环境要求:
- 尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。
- 避开高温热源和辐射源的直接影响。若必须安装,须有隔热通风措施。
- 避开高湿环境和强腐蚀气体环境。若必须安装,须有通风措施。
- 涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较强的管道上。若必须安装,须在其上下游2D处加设管道紧固装置,并加防振垫,加强抗振效果。
- 仪表安装在室内,安装在室外应注意防水,特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形,避免水顺着电缆线进入放大器壳内。
- 仪表安装点周围应该留有较充裕的空间,以便安装接线和定期维护。
注:调节阀尽可能不安装在涡街流量仪表的上游,而应安装在涡街流量仪表的下游10D处。
- 上、下游配管内径应相同。如有差异,则配管内径Dp与涡街仪表表体内径Db,应满足以下关系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下游配管应与流量仪表表体内径同心,它们之间的不同轴度应小于0.05Db
- 仪表与法兰之间的密封垫,在安装时不能凸入管内,其内径应比表体内径大1-2mm
- 测压孔和测温孔的安装设计。被测管道需要安装温度和压力变送器时,测压孔应设置在下游3-5D处,测温孔应设置在下游6-8D处,见图(七)。D为仪表公称口径,单位:mm
- 仪表在在管道上可以水平、垂直或倾斜安装。
- 测量气体时,在垂直管道安装仪表,气体流向不限。但若管道内含少量液体,为了防止液体进入仪表测量管,气流应自下而上流动,如图(四)a所示
- 测量液体时,为了保证管内充满液体,所以在垂直或倾斜管道安装仪表时,应该保证液体流动方向从下而上。若管道内含少量气体,为了防止气体进入仪表测量管,仪表应安装在管线的较低处
仪表常见故障分析及排除方法
1、现场仪表频率波动量较大时,以下是排除方法:
A.首先检查直管段是不是满足要求,气体的可以放宽保证*D后5D的直管段就可以,液体直管段不满足要求影响较大,直管段不够长建议更改安装位置。B.现场可能有电磁干扰,方法:加强滤波功能,把灵敏度调低,通过打拨码开关实现。C.现场流量太小,低于仪表下限,例如:300口径的插入式测气体,下限是1500m3/h,但现场指示500 m3左右的瞬时流量,因为流量处于下限,数值不成线性变化,可通过更改仪表系数提高流量(不建议使用)。D.测液体有脉动流也会出现类似的情况。
2、现场有50HZ的干扰,一般是屏蔽线未接地。
3、现场无流量信号。A.仪表小信号切除过大,可到参数设置里修改;B.电源未接好,不通电;C.流量很低达不到信号触发点;D.4-20mA输出的表出厂前未设置量程。
4、实际流量增大,可仪表显示减小,检查现场工况原因( 如管道工艺等)。
5、实际流量减小,可仪表显示增大,大部分是管道震动(如大型风机较近时)或者是安装时垫片不在管道中心点,应重新安装仪表。
6、同工况的仪表显示不*,相差较大,A.客户的经验值是错的,或者是工况有差别,例如管道走向的问题,直管段的问题,震动的问题等;B.参数客户修改过;C.工况流量太低,下限不成线性;D.温压一体化补偿的流量计,温度压力出现故障。
7、4-20mA输出的仪表,显示和系统显示不*。A.参数设定的单位不*,或者量程没有对应*;B.4-20mA输出线缆过长(超过1000米),损耗大。
8. 仪表显示的流量与实际相差很大,大部分原因是参数设置单位的问题。