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涡街流量计与孔板流量计综合性能对比及影响精
浏览: 发布日期:2019-01-12
涡街流量计与孔板流量计综合性能对比

      孔板流量计(简称孔板)由节流件取压装置(device)和差压变送器组成,导压管对于易冻的场所需要有伴热措施,一个流量测量(cè liáng)回路静密封点为20个左右,使用(use)中存在如下问题:

     易冻、易堵、易漏、伴热容易造成差压变送器器件老化、某些场合导压管需加隔离液,由于伴热或工艺操作(operate)不稳,正、负导压管隔离液液线常常不等,产生液柱差,使流量指示不准。涡街流量计涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理(Maxim)研究生产的测量气体、蒸汽(steam)或液体的体积(volume)流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。涡街流量计其特点是压力(pressure)损失小,量程范围(fàn wéi)大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度(单位:g/cm3或kg/m3)、压力、温度、粘度等参数(parameter)的影响。涡街流量计涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理研究生产的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。无可动机械(machinery)零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。

      涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作(job)温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算(calculate )机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的测量仪器(appliance)。

      以上都会使流量系数发生变化,测量精度降低,管缩短导压管把差压变送器直接安装在管道上,但仍有流动的死区。涡街流量计其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的测量仪器。

    涡街流量计(简称涡街)只有3个静密封点,不易泄漏,没有流动的死区,不需伴热保温,不受流体重度、温度、压力、和粘度等影响,流量系数长期不变。涡街流量计其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的测量仪器。

    但涡街在有振动场合使用时,会使流量测量不准。目前,市场上已推出抗振型的涡街,来克服振动对流量测量不准的影响。
  
  (1)初步投资
    一台进口涡街大约2万元人民币(Dn15-Dn80),而一台节流装置包括差压变送器、孔板及法兰、导压管、阀门(作用:控制部件)、保温箱或保护箱也需1.5万元人民币,从长远观点看、采用涡街仍然是合算的。
    (2)安装费用
     涡街安装简单,只需保证流量计前后有一定的直管段即可,孔板直线段、同心度、导压管、变送器、保温箱都有一定的安装要求、安装费用是涡街的数倍。
  
  (3)维护费用
    涡街除在计量上要求周期性标定外,一般不会出现故障(fault),而孔板则不然,消泄漏,定期排污,灌隔离液,更换导压管、阀门、保温、清洗孔板等,有一定的维护量。如200套流量孔板测量回路(需保温伴热),每二年,保温伴热系统改造就得投入一定的维修费,这还不包括差压变送器的更新,孔板更新费用。算下来足可以买一定数量的进口涡街.
  
  (4)运行成本
    1.蒸气消耗(consume)费用
    如200套流量孔板测量回路(需保温伴热),每个伴热点耗汽0.02t/h,如果每年平均按4300小时计算,蒸汽费用为40元/吨,则每年需消耗蒸汽费用大约为68.8万元,每个回路每年耗费用为0.344万元。
    2.能耗费用
    涡街的压力损失比孔板小,约是孔板的1/15。因此,长期的运行对泵及风机能耗费少。孔板是涡街15倍,当用于气体或蒸汽流量测量时,由于密度小,同一管径体积流量大,压力损失更是严重,耗能费更高。
    3.泄漏排污费
    排污费视排污次数,一般为每年约20次左右,排出的污物及物料污染(pollute)大气(dàqì)环境(environment),污水超标,环保(Environmental protection)部门也要对其罚款。
  
  (5)长期运行精度
    孔板的设计系统精度1.5%-2.5%,由于差压与流量是非线性关系,当流量低于30%时,误差增大,气体更为严重,另一方面,由于使用介质的长期磨损,锐角变钝,使流量系数发生变化,也是影响精度的一个重要原因。
    由于涡街的特殊结构(Structure),当精度经实际确定后(约为0.5%-1%测量值),精度几乎是不变的。
  
  (6)可互换性
    同一台涡街可测量气体、液体及蒸汽的流量,电子线路板及敏感元件对不同口径的流量计来说都有是通用的,信号输出通常有三种形式:脉冲、模拟及数字信号。可以通过电路(Electric circuit)板的开关来切换,用户可随时根据自己的需要切换到另一种输出信号。更改量程也很容易,对模拟输出来说,只需改变输入的脉冲频率就行了。
    孔板则不然,孔径是为特定的介质而设计的,互换性差,改变量程也比较困难,需重新计算孔板。
  
  (7)量程比
    由于涡街的输出频率与流量成线性关系,则流量的量程比可达20:1-80:1,例如:Foxboro公司的涡街流量计测量气体及蒸气的量程比为80:1,测量液体的量程比为40:1,能适应工艺流量测量量程较大的要求,精度仍能保证。
    差压流量计的差压与流量成非线性关系,在小流量时测量不准,量程比只有3:1-5:1。如果扩大量程比,必须设法提高差压变送器的精度。
  
  (8)可靠性
    现在有种更为可靠的涡街出现,它在一个表体上安装了两套电子线路、两套敏感元件,且相互独立,可用于重要的流量测量场合,差压式流量计难以做到这点。
  
  (9)节能(jieneng)效果
    如蒸气用量为120t/h,压力为3.9Mpa,温度为445oC,如果用孔板测量蒸气,造成压力损失为0.03-0.05Mpa,如按0.03Mpa算,这块孔板所耗电能为82h折算标准煤为68.5t,如果采用涡街能耗仅为孔板的1/15-1/20,若以1/20计,则每年仅耗煤3.34吨,仅占孔板能耗的3.33%。
  
  (10)一次元件的流量特性对控制系统产生的影响
    由于涡街的输出频率与流量成线性关系,当它与调节(adjust)阀(使用材料:铸铁、铸钢、不锈钢等)、调节器集成一个控制系统时,相当于一个时滞和时间常数都小到可忽略的一个滞后环节,可视为比例环节,广义对象的特性完全取决于回路中其他环节,对控制系统几无影响。

    孔板则不然,由于它的输出与流量成线性关系,回路增益随着流量而变化,虽然利用调节阀的流量特性来补偿广义对象的线性影响,但效果并不明显,因此,必须引入开方器,开方器的引入虽然使广义对象的特性不随工作点而变化,明显改变了调节品质,但在小流量时反应(reaction)快、灵敏、容易引起系统调节误差增大。

    综上所述,涡街在许多流量测量中用涡街来代替孔板是可行的,既省钱又省力,它确实给流量测量来许多好处。

涡街流量计

  影响涡街流量计使用(use)精度(*度)的因素(factor)涡街流量计自身传感器及转换器性能(xìngnéng)决定了这款产品(Product)的性能,然而仪表安装使用因素也会影响仪表的性能,为保证涡街流量计精度,安装使用有如下要求。

  涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作(job)温度范围内工作。有模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的测量仪器。

  1)、涡街流量计建议安装到水平或垂直管道,并保证管道充满介质。涡街流量计其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。

  涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的测量仪器。

  2)、涡街流量计对前后直管段要求较高,一般要求大于前20D,后5D(D管道口径)。涡街流量计其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的测量仪器。

  3)、涡街流量计尽量避免安装在有强烈震动的地方,尽量远离泵与阀门,必要时做适当的管道支撑。

  4)、涡街流量计安装位置(position)要远离强磁场(定义:传递实物间磁力作用的场)或强电场的干扰。

  5)、保证涡街流量计漩涡发生体处于迎流面。6)、涡街流量计转换器使用环境(environment)温度一般为-40℃~85℃,根据实际情况(Condition)配保温(Heatpreservation)箱或遮阳罩。

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