电容式涡街流量计应用检测方式
发布时间:2017-8-21

 上海自动化仪表九厂涡街流量计在混相流体中的应用经验还少,一般可用于含分散、均匀的微小气泡,但容积含气率应小于7%~10%的气、液两相流,若超出2%就应对仪表系数进行修正。可用于含分散、均匀的固体微粒,含量不大于2%的气固、液固两相流。可用于互不溶解的液液(如油和水)两组分流等。 

脉动流和旋转流会对涡街流量计产生严重影响。如果脉动频率与涡街频率频带合拍可能引起谐振破坏正常工作和设备,使涡街信号产生"锁定(1ock-in)"现象,这时信号固定于某一频率。"锁定"与脉动幅值、旋涡发生体形状及堵塞比等有关。涡街流量计的正常工作的脉动阈值尚待试验确定。80年代以来国内外流量测量工作者已对涡街流量计在混相流、脉动流中的应用开展许多试验研究,国际标准化组织(ISO)已发布的技术报告中亦关注这方面内容。
          在众多的流量计中,涡街流量计的经济性较好,是一种经济实惠的流量计。涡街流量计的基本性能处于中等偏上水平,购置费低于质量式、电磁式、容积式等,而安装、运行、维护费低于节流式、容积式、涡轮式等,如仅作为控制系统检测仪表可采用干校方式节省周期校验费用
当管道中流体介质通过旋涡发生体(三角柱)时,由于局部流速加速而产生旋涡现象,此旋涡分成两列交替地出现,这种旋涡列被称为卡门涡街。
卡门涡街的释放频率与三角柱宽度尺寸和流体的流动速度有关,而与介质的温度、压力等特性参数无关。
斯特罗哈尔数是涡街流量计的重要参数,它只与介质的雷诺数Re有关。只要管道内介质的雷诺数保持在2×104至7×106范围内,斯特罗哈尔数St便保持为一个常数,这样,便可通过测量旋涡频率信号检测出流体介质的流速,再通过介质的流速计算出介质的流量。
        上海自动化仪表九厂涡街流量计属于对管道流速分布畸变、旋转流和流动脉动等敏感的流量计,因此,对现场管道安装条件应充分重视,遵照生产厂使用说明书的要求执行。
涡街流量计可安装在室内或室外。如果安装在地井里,有水淹的可能,要选用涎水型传感器。传感器在管道上可以水平、垂直或倾斜安装,但测量液体和气体时为防止气泡和液滴的干扰,安装位置要注意。
涡街流量计必须保证上、下游直管段有必要的长度,如图17所示。在各种资料中数据有差异,其原因可能是,旋涡发生体尚未标准化,形状尺寸的差异有多少影响尚待验证;对各类阻流件必要的直管段长度试验研究尚不够,即还不成熟,对比节流式差压流量计,这方面工作还处于初始阶段。
       上海自动化仪表九厂电容式涡街流量计应用检测方式,安装在涡街流量传感器中的电容检测元件相当于一个悬臂梁。当旋涡产生时,在两侧形成微小的压差,使振动体绕支点产生微小变形,从而导致一个电容间隙减少(电容量增大),另一个电容间隙增大(电容量下降),通过差分电路检测电容差值。当管道有振动时,不管振动是何方向,由振动产生的惯性力同时作用在振动体及电极上,使振动体与电极都在同方向上产生变形,由于设计时保证了振动体与电极的几何结构与尺寸相匹配,使它们的变形量一致,差动信号为零。这就是电容检测元件耐振性能好的原因。虽然由于制造工艺的误差,不可能完全消除振动的影响,但大大提高了耐振性能。试验证明,其耐振性能超过1g。电容式另一个优点是可耐高温达400oC,温度对电容检测元件的影响有两方面:温度使电容间介电常数发生变化和电极的几何尺寸随温度而变,这些导致电容值发生变化,另一方面由于温度升高金属热电子发射造成电容的漏电流增大。试验证明,当温度升高至400oC时无论电容值变化或漏电流增大都未影响仪表的基本性能。
1.满管式:涡街流量计采用法兰卡装式(表体不带法兰)或法兰连接式(表体本身带法兰)。一般建议选用法兰卡装式,因为其结构紧凑,价格低,而且供货周期短。
2.插入式:一般在大口径时选用。外型结构有两种,简易插入式和球阀插入式,由用户根据现场的要求及情况自已选定。
B、结构类型:一体型结构和分体型结构。一般采用一体型结构,只有在特殊场合下采用分体型结构(如:介质温度高时、环境温度或湿度高时、带现场显示为读数方便时)。
C、显示方法:无现场显示、带现场显示和只带现场显示。现场显示是指在表头上装有液晶显示电路,可显示累积流量、瞬时流量等参数。
D、信号输出方式:脉冲信号输出和4~20mA标准电流信号输出。一般情况下建议采用脉冲信号输出,因为脉冲信号直接与旋涡脱落频率相对应,不需转换,具有最高的累计精度;同时,在通常的传输距离内,脉冲信号传输效果较好。标准电流信号输出一般用于与终端或控制系统组成流量测量系统。
E、防爆型式:非防爆型和本安防爆型。如果被测介质是易燃易爆物质或测量环境存在易燃易爆物质,涡街流量计应选用防爆型。

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上海自动化仪表九厂建于年,是国家重点企业和上海市高新技术企业,专业生产流量计量仪表。经过四十多年不懈的努力,尤其在年引进日本先进的流量计生产技术后,本公司在流量仪表生产方面已形成一定的规模。主要产品为型系列旋涡流量计、型系列腰轮流量计、型气体腰轮流量计、型系列金属管转子流量计、型系列涡轮流量传感器、型旋转活塞式流量计等,以及与之配套的过滤器、消气器、放大器和各类流量显示、积算仪表。这些产品被广泛应用于石化、电力、冶金、航空、环保等行业。其中涡轮流量传感器获市优、部优产品称号,型系列腰轮流量年获上海名牌产品称号,型系列旋涡流量计年获市蒸汽流量计行业评比第一名,年获上海市优质产品称号,年获上海市旋.... 更多