萍鄉渦街流量計現貨按需定制 無錫歐百儀表

渦街流量計不同流速及流量限制問題的研究，為了解決孔板流量計在測量時存在的諸多問題，渦街流量計應運而生。渦街流量計的優缺點渦街流量計在諸多應用方面都優于傳統的孔板流量計。比如，孔板流量計1個測量回路靜密封點為20個左右。雷諾數Re是表征粘性流體流動特性的一個無量綱數，其物理意義是流體流動的慣性力與粘滯力的比值。相比而言，渦街流量計的靜密封點只有3個，不容易泄漏 ，它不受流體溫度、壓力還有密度等影響，流量系數長期不變。但是渦街流量計在使用的時候，也存在一些問題。

1）由于渦街流量計的原始信號為頻率信號，致使渦街流量計實際為一種數字式儀表。它只要能正常工作，精度一定有保證。但是一旦不能正常工作，產生的測量誤差將非常大，甚至連流量的變化趨勢都不能指示，徹底不能工作。

2）漩渦升力與流量的平方呈正比、與流體的密度呈正比。因此，流量減小時，渦街信號以2階關系急劇減弱，而氣體的渦街信號遠低于液體。尤其是對于后續的記錄儀，在記錄儀長期損壞無法修復的情況下，一定要注意短接二次儀表的輸出。在用于氣體流量檢測時，因低密度、低流速導致渦街信號微弱，極易湮沒在干擾之中，流量計無法正確識別出漩渦，致使測量失敗。

3）由于渦街流量計傳感器必須敏感檢測小流量時微小的渦街升力，直接限制了傳感器的結構。針對以上一些問題，下面將做部分探討。

渦街流量計的特點：

1)渦街流量計的傳感器結構簡單，測量管內沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗低的流量儀表之一。

　　2)可測量贓污介質、腐蝕性介質及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內部無阻礙流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內襯和電極，其材料可根據被測流體的性質來選擇。針對非整周期采樣誤差影響頻率計算的精度的問題,研究了頻譜校正方法。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質；采用耐磨橡膠做內襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。

　　3)渦街流量計是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質的溫度、粘度、密度以電導率(在一定范圍)的影響。因此，渦街流量計只需經水標定后，就可心用來測量其它導電性液體的流量。

　　4)渦街流量計的輸出只與被測介質的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態(層流或湍流)無關。所以渦街流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達100：1，有的甚至達1000：1的可運行流量范圍。

　　5)渦街流量計無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。

　　6)工業用渦街流量計的口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內已有口徑達3m的實流校驗設備，為渦街流量計的應用和發展奠定了基礎。

安裝注意事項　　渦街流量計屬于對管道流速分布畸變、旋轉流和流動脈動等敏感的流量計，因此，對現場管道安裝條件應充分重視，嚴格遵照使用說明書執行?！　u街流量計可安裝在室內或室外。如果安裝在地井里，為防止被水淹沒，應選用涎水型傳感器。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝，但測量液體和氣體時為防止氣泡和液滴的干擾，要注意安裝位置。測量含液體和含氣液體的流量儀表安裝必須保證上、下游直管段有必要的長度。8、對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松，造成表頭下沉，指針與表殼摩擦大，動作不靈，通過調整表頭并重新固定，問題相應解決。傳感器與管道的連接時要注意以下問題。　　①上、下游配管內徑D與傳感器內徑D’相同，其差異滿足下述條件：0.95D≤D’≤1.1D;　　②配管應與傳感器同心，同軸度應小于0.05D’;　?、勖芊鈮|不能凸入管道內，其內徑可比傳感器內徑大1～2mm;　?、苋缧钄嗔鳈z查與清洗傳感器，應設置旁通管道;　?、轀p小振動對渦街流量計的影響應該作為渦街流量計現場安裝的一個突出問題來關注。首先，在選擇傳感器安裝場所時盡量注意避開振動源;其次，采用彈性軟管連接在小口徑中可以考慮;第三，加裝管道支撐物是有效的減振方法?！　‰姎獍惭b應注意傳感器與轉換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接，其距離不應超過使用說明書的規定。布線時應遠離強功率電源線，盡量用單獨金屬套管保護。應遵循“一點接地”原則，接地電阻應小于10Ω。整體型和分離型都應在傳感器側接地，轉換器外殼接地點應與傳感器“同地”。

渦街流量計儀表常數與流體流速的關系及分段補

  渦街流量計儀表常數與流體流速的關系及分段補償，通過對渦街流量計的儀表常數隨著流速的變化而略有起伏這個規律的觀察與總結,建立數學模型,并根據這個數學模型,可以在不同的流速段對儀表常數做適當的補償,可以提高渦街流量計的計算精度，該方案通過單片機809C51實現。二、按檢測技術分類按檢測技術不同，可以將渦街流量計分成熱敏式渦街流量計、超聲式渦街流量計、電容式渦街流量計、應力式渦街流量計、應變式渦街流量計、磁電（振動體）式渦街流量計、光電與光纖式渦街流量計以及其他檢測技術的渦街流量計。    

　　根據多年的應用經驗以及大量的現場數據,我們發現渦街流量計的儀表常數與流體的流速存在一定的關系,本文通過尋找渦街流量計儀表常數與流體流速的關系,建立了兩者的數學模型,在流量計算時對它進行補償,提高了計算精度。

　　1.1　渦街流量計的工作原理

　　渦街流量計是基于卡門渦街原理制成的一種流體振蕩性流量計,即在流動的流體中放置一個非流線型的對稱形狀的物體(渦街流量傳感器中稱之為漩渦發生體),就會在其下流兩側產生兩列有規律的漩渦,即卡門渦街其漩渦頻率正比于流體速度:

　　1.2　渦街流量計的特點

　　(1)輸出的信號是與流速成正比的脈沖信號,便于數據處理和計算機聯網。

　　(2)量程范圍寬,精度高。

　　(3)無可動部件,可靠性較高,結構簡單,便于安裝維修。

　　(4)檢測元件與被測介質不直接接觸,不受流體的化學性質影響,應用范圍寬,壽命長。

　　(5)抗干擾能力強,容易進行流量計算,不受流體物理性質的影響,給儀表的標定和使用帶來了方便。

　　2　誤差的產生及補償

　　2.1　非線性誤差的產生

　　由于渦街傳感器所測的并不是平均流速,而是漩渦發生體兩側的流速。對于湍流狀態,不同的雷諾數下,流速分布規律是不同的,即不同的流速下具有不同的流速分布,進而說明了渦街流量傳感器檢測到的主要反映漩渦發生體兩側的流速,與管道平均流速的關系不是確定的。這說明渦街流量傳感器的非線性誤差是其檢測機理所決定的。局限性：(1)渦街流量計不適用于低雷諾數(ReD≤2*104)測量，在高黏度、低流速、小口徑情況下應用受到限制。在實際使用時,先繪出傳感器的儀表常數與流體流速的試驗曲線,據此得到不同流速段的實際儀表常數。本文應用MCS251單片機系列的89C51將試驗曲線事先固化于流量計的EPROM中,用戶結合現場具體工作情況通過鍵盤輸入平均儀表常數KP的值(KP= (Kmax Kmin) /2),實現了渦街傳感器的非線性修正。

　　2.2　儀表常數與流體流速的關系及分段補償

　　我們知道渦街流量計頻率與流量成正比,理論上講,渦街流量計輸出頻率與流速成正比,也就是說儀表常數恒定。實際上,由于流量計本身的因素導致兩者之間存在一定程度的非線性誤差。4、儀表接線過程中壓線不實，從而造成傳輸過程中信號的時斷時續。鑒此,我們做出了一條儀表常數與流速的實驗關系曲線,如圖1所示。圖中各點坐標分別為A(Vmin,1.004 9KP),B(15%Vmax,0.997KP),C(30%Vmax,0.992853KP),D(50%Vmax,0.994883KP),E(75%Vmax,KP),F(Vmax,KP)。

　　針對這種誤差規律,我們采取分段補償的方式進行誤差修正。由圖1可以看出,隨著流速的降低,曲線偏離平均值越大,對此我們采用的方法可以達到兩個目的:

　　(1)無論偏差值多大,只要它有規律可循,就可補償修正,還可以把流量的下限即Vmin在坐標上向左移動,即擴大傳感器的量程。

　　(2)根據精度要求合理劃分區間,在誤差大的低流速區間線段取密一些,在誤差小的高流速區間可適當將區間放寬。

　　為了滿足修正后非線性誤差在0. 3%以下的要求,我們根據理論分析和曲線規律,分別在12%Vmax、60%Vmax處增加兩點(見圖2),坐標分別為G(12%Vmax,KP),H(60%Vmax,0.998KP)。理由:

　　①Vmin/Vmax=8% ~9%;②DE曲線間無拐點且下凹;③AB曲線間無拐點且下凹。這樣,把整個流速范圍分成了六段,如表1。這樣處理后,可修正非線性誤差在0.3%以下。

　　2.3　補償后非線性誤差計算及驗證

　　表2為補償后各段儀表常數的非線性誤差計算值。

　　下面用某廠生產口徑為Dg80的渦街流量計為例驗證補償效果(產品編號:04150)。表3為原始檢測數據.

　　2.4　計算流量

　　瞬時流量計算公式:

　　3　系統的實現

　　3.1　系統可以實現的功能

　　(1)以89C51為核心元件,X25045存儲數據。

　　(2)采用82C79單片機,可以同時顯示瞬時流量(4位)以及累積流量(6位 2位冪數),其顯示單位為體積流量。

　　(3)具有掉電檢測、保護功能(HT7044監測電壓),掉電后數據存入X25045中。

　　(4)具有看門狗功能。

　　(5)采用鍵盤輸入,輸入內容包括:儀表常數、瞬時流量上限、瞬時流量下限等。

　　3.2　主要程序模塊

　　(1)主程序。

　　(2)定時器中斷服務程序。

　　(3)鍵盤中斷處理子程序。

　　(4)掉電處理子程序。

　　(5)25045讀/寫狀態寄存器子程序。

　　(6)瞬時流量計算程序SSJS。

　　(7)累積流量計算程序LJJS。

　　(8)量程判別子程序CSDS。

　　用單片機89C51驗證了誤差補償的數學模型,并實現了智能渦街流量積算儀的設計,通過對儀表常數的修正使系統的精度有很大的提高,可以使渦街流量積算儀達到0. 5級標準，采用89C51單片機使系統的穩定性和快速性都得到了提高,82C79的鍵盤顯示接口芯片,代替單片機完成鍵盤和顯示器的許多接口操作,X25045可以將數據實時存儲起來，系統軟硬件設計合理、可行,具有工程實用價值。因此當儀表的工作條件偏離標定條件較遠時需對儀表系數K進行修正。