渦街流量計的測量范圍較大,一般10:1,但測量下限受許多因素限制:Re>10000是渦街流量計工作的zui基本條件,除此以外,它還受旋渦能量的限制,介質流速較低,則旋渦的強度、旋轉速度也低,難以引起傳感元件產生響應信號,旋渦頻率f也小,還會使信號處理發生困難。測量上限則受傳感器的頻率響應(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制,因此設計時一定要對流速范圍進行計算、核算,根據流體的流速進行選擇。使用現場環境條件復雜,選型時除注意環境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。在強干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場合,磁敏式、壓電應力式等儀表不能正常工作或不能準確測量。
介質溫度對渦街流量計的使用性能也有很大的影響。如壓力應力式渦街流量計不能長期使用在300℃狀態下,因其絕緣阻抗會由常溫下的10MΩ~10 MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號也變小,導致測量特性惡化,對此宜選用磁敏式或電容式結構。在測量系統中,傳感器與轉換器宜采用分離安裝方式,以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。
振動也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時注意避免機械振動,尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線又垂直旋渦發生體軸線的振動),這種影響在流量計結構設計上是無法抑制和消除的。由于渦街信號對流場影響同樣敏感,故直管段長度不能保證穩定渦街所必要的流動條件時,是不宜選用的。即使是抗振性較強的電容式、超聲波式,保證流體為充分發展的單向流,也是不可忽略的。
渦街流量計歷史不太長,目前正處在研究與發展過程中.所以,耍十分具體、完整地討論其特性尚有困難.因此,這里僅以某一型式的渦街流量計為例,討論—下它的誤差特性、壓力損失特性和頻率特性。
渦街流量計的誤差特性.這是對同一口徑的渦街流量計分別用空氣、水、輕油做誤差標定試驗.由于這三種流體介質的粘度不同,所以其誤差特性也是不同的.但從圖中可以看出,除了在雷諾數Re小于2×l04范圍內油的誤差會有較大的增加以外,在Re數為2×l04-3. 5×l05范圍內,不論哪一種介質,其誤差特性均在±1%以內.這說明渦街流量計的適用范圍廣泛,而且準確度受介質影響很小.
渦街流量計的頻率特性.旋渦頻率與旋渦發生體直徑寬度成反比,與管內來流速度成正比.由此渦街流量計可見,一般來說流量計口徑越大,產生的渦頻就越低;口徑越小,產生的渦頻就越高.
的壓力特性。流體的振動能量雖然只是流體動能的一部分,但壓力損失是不可避免的.流速越大,壓力損失也就越大.
(信息來自山東儀器儀表門戶 http:///channel/13158676)
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