淺析渦街流量計現(xiàn)場可否縮管安裝

  渦街流量計在日常使用中，客戶會遇到各種各樣的問題，下面，我就針對這些問題做下解答。

  許多情況下，儀表廠家總建議對現(xiàn)場管道進行縮管，在縮小了的管子上安裝較小口徑的渦街流量計。我們十分擔心縮管后會使流動阻力損失加大，甚至使介質(zhì)流動不暢，造成卡脖子現(xiàn)象，后果不堪設(shè)想。所以我們一般不容易接受縮管方案。我們這種擔心有道理嗎？

  答：從工藝安全角度考慮，擔心縮管造成流動不暢，這種擔心是可以理解的。但是，縮管的建議一般都出現(xiàn)在已有管道管徑大而實際流量很小的情況下。 這種情況下，如果我們設(shè)想不縮管，大口徑流量計將工作在流量下限附近甚至下限以下。其后果是：

（1）在流量下限附近儀表精度差

（2）在流量下限附近流量信號質(zhì)量 差，有時不能正常工作

（3）在流量下限附近流量計的抗振動能力低，易受環(huán)境振 動干擾，導致儀表不能正常工作。

如果采取了縮管措施，可以帶來以下好處：

（1）采用了較小口徑流量計，可以經(jīng)常工作于儀表流量范圍的中，上區(qū)域，儀表信號質(zhì)量好，精度高

（2）儀表在此流量范圍工作，具有較好的抗振動性能

（3）縮徑后，可獲得較長的儀表直管段，改善儀表的工作性能

（4）小口徑儀表價格較低注意到縮管后的管道口徑是根據(jù)實際流量范圍確定的，既然縮管后的流量計允許流量范圍與管道實際流量范圍匹配，其流量阻力也應在合理的范圍內(nèi)，不會造成過大的阻力損失，也不會出現(xiàn)卡脖子現(xiàn)象。反過來想一下，如果阻力過大，縮自然會適當放大管徑了，zui后選定的縮管口徑必然是合理的管徑。因此，卡脖子現(xiàn)象的擔心是沒有必要的。 縮管問題實質(zhì)上不是流量計的問題，而是管道設(shè)計不合理造成的問題。道理上應該修改管道工藝設(shè)計，采用合理的較小口徑的管道。

  前面提到，渦街流量計的儀表系數(shù)K取決于儀表幾何尺寸如柱體寬度d,流道內(nèi)徑 D等，那么，使用一段時間后，柱寬d被介質(zhì)磨窄了或由于雜質(zhì)沉積變寬了，儀表系數(shù)發(fā)生改變，流量計精度不就變差了嗎？

  答：您這樣分析問題是非常正確的。柱寬d與儀表系數(shù)密切相關(guān)。當初設(shè)計傻瓜渦街流量計的柱型和柱寬時，就注意到了這個重要問題。設(shè)計時采取了兩個措施來避免這 個情況發(fā)生。首先，三角柱渦街流量計柱型斷面等腰三角形底邊相鄰的兩個頂角被切去，形成具有一定寬度的兩個平行平面，此兩個平行平面的距離形成柱寬d。由于柱寬d不是由易于被磨損的棱邊而是由不易被磨損的平行平面形成，所以具有很高的耐磨性，經(jīng)過長時間使用，柱寬d也不易改變。此次，通過采用適當?shù)闹鶎挶龋╠/D），減少柱寬變化對儀表系數(shù)K的影響。原來，流體流經(jīng)表體時，流體被柱體阻擋而經(jīng)由兩個弓形斷面流道流過。弓形斷面中流體流速，即柱側(cè)流速v受到柱寬d的影響：柱寬d變大，弓形斷面流道面積變小，柱側(cè)流速v增大；反之，柱寬d變小，柱側(cè)流速v變小。到f與d和v的系：f=St ×v/d , 柱寬變化時，d和v是同時變大或變小的。設(shè)計儀表時，如果選擇某個優(yōu)選的柱寬，使得d和v具有相近的變化率，則柱寬d發(fā)生變化幾乎不會引起f發(fā)生變化。這樣設(shè)計的儀表，即使經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)，柱寬發(fā)生了變化，儀表精度也可以保持不變。

  壓電晶體檢測式渦街流量計對機械振動敏感，所以在有機械振動的環(huán)境中，不宜采用壓電晶體檢測式渦街流量計，這種說法對嗎？

  答：這種說法有正確的一面，但不*正確。壓電晶體檢測式渦街流量計采用的是應力 檢測原理，當裝有壓電晶體的探頭受到渦街的交變橫向力作用時，壓電晶體受應力作用而產(chǎn)生交變電荷渦街信號輸出。當管道發(fā)生機械振動時，由于探頭體慣性力的作用，壓電晶體也會受應力作用而輸出振動噪聲信號，這就是應力檢測式渦街流量計對機械振動敏感的原因。應力檢測式渦街流量計設(shè)計時，采取了一系列的抗振動措施，使流量計具有抗振動能力。設(shè)計水平較高的應力檢測式渦街流量計用于有機械振動的場合一般是沒有問題的。有多種抗振動設(shè)計方案，其中之一是在探頭中采用多個壓電晶體，在渦街力作用下， 這些晶體產(chǎn)生的電荷信號相互疊加，得到加強了的渦街信號；而在機械振動慣性力作用下，這些晶體產(chǎn)生的電荷信號相互抵消，探頭輸出的是抵消后殘留的機械振動噪聲信號，如果這種噪聲信號相對于渦街信號足夠小，是不會影響儀表的正常工作的。所以，除非管道振動異常強烈，一般有機械振動的場合，是可以安裝使用應力檢測式渦街流量計的。　

  是不是只有應力檢測式渦街流量計怕管道振動?

  答：不是。所有采用力敏檢測原理的流量計，從原理上分析，都存在機械振動噪聲干擾問題，或者簡單地說，都在一定程度上怕振動。除了壓電晶體檢測式渦街流量計，應變檢測式，差動電容檢測式和其它應用力敏檢測原理的渦街流量計還有靶式流量計等，都屬于此類對機械振動敏感的流量計。這些流量計是否能在震動場合使用，取決于其抗振動設(shè)計是否完善。　

安裝應力檢測式渦街流量計的現(xiàn)場管道機械振動相當強烈，影響到儀表不能正常工作，有何對策？

答：遇到這種情況，可采用下列措施中的一種或幾種，使儀表能正常工作。

（1）調(diào)整流量計的安裝方位。

  流量計對不同方向的抗振動的抵抗能力是不同的。安裝在管道上的流量計方位可用X-Y-Z三維坐標表示，X是管道中心線方向，即流量計進口到出口的方向；Z是流量計柱體軸向；Y是與管道中心線垂直同時與流量計柱體軸向垂直的方向，也是渦街橫向力作用的方向。流量計Z方向的抗振動能力zui強而Y方向則zui差（請讀者思考一下：為什么？）。流量計安裝于管道上時，X軸是必須與管道一致的，但是流量計的Y軸（連帶Z軸）是可以隨意繞X軸旋轉(zhuǎn)到任意方位的。明白了這一點，我們就有了*個措施了：觀察或測定短道的主要振動方向，然后，旋轉(zhuǎn)流量計，直到Z軸與此主振反向重合，把儀表固定在該方位工作。

（2）增設(shè)管道固定支架，限制管道振幅。

  在流量計下游，緊靠流量計處加裝一個固定支架，可以減小管道振幅，某些情況下，還可以同時提高管系的諧振頻率（利于儀表電路發(fā)揮降噪功能），達到降低振動噪聲目的。

（3）調(diào)整儀表電路的設(shè)定狀態(tài)，力求排除振動噪聲的影響。

  為什么用于計量目的時，應該采用渦街流量傳感器而不應采用變送器？

  答：傻瓜渦街流量計的設(shè)計方案賦予它很好的抗臟污能力。由于探頭外置，簡化了旋渦發(fā)生體的結(jié)構(gòu)。儀表通流部分沒有孔洞，不存在對雜質(zhì)敏感的間隙，不會由于介質(zhì)結(jié)垢，結(jié)晶或介質(zhì)中雜質(zhì)沉積而影響儀表正常工作。由于儀表探頭是力敏元件，即使探頭上有介質(zhì)結(jié)垢或雜質(zhì)沉積不會影響探頭的功能。

  江蘇進源儀表有限公司作為江蘇品牌流量計生產(chǎn)廠家，主營產(chǎn)品：污水流量計，電磁流量計,渦街流量計,汽油流量計,渦輪流量計,超聲波流量計,孔板流量計,蒸汽流量計等，為廣大消費者提供誠心誠信的服務。歡迎廣大新老客戶咨詢與采購，我們攜誠為您服務！

  我廠坐落在三湖環(huán)繞、日出斗金，由*總理親自命名的美麗荷鄉(xiāng)小城：金湖，若您需要來我廠考察觀摩，也歡迎您領(lǐng)略我們小城的三河風光、十里河蕩、晨鼓鐘鳴，享受我們小城的鄉(xiāng)情漁趣、湖鮮美食、森浴芬芳！