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常见问题
涡街流量计在测量时可以用变径整流器吗
来源: http://www.zgqtyb.com 发布日期: 2020-11-19
变径整流器能否用于涡街流量计测量,它的作用是什么?

在管道流量测量过程中,液体速度分布不均匀和管道中存在旋流是一些流量计(主要是速度流量计)测量精度和运行稳定性差的主要原因,尤其是涡街流量计、孔板流量计、差压流量计和旋进旋涡,对流量计的测量效果有严重影响,因此目前的旋进旋涡流量计都是自给式整流器。管道内液体流速不均匀、产生旋流的原因是流量计上游管道存在其他障碍物,如管道结构、阀门、泵、接头错位或焊接毛刺、垫片伸入管道等。为了克服管道中流速分布不均匀,消除涡流,在上游管道中安装一束导管(或其他元件),形成整流器。这就是为什么要装整流器。整流器也是流量计量系统的主要附属设备。


涡街流量计


经过长期的研究和实践,传统的流体整流器已经成熟。一般是用屏障分隔流道来调节管道内的流速分布,达到精馏的目的;这种整流器主要用于实验室和流量校准系统。但是这种方法容易造成污垢堵塞,增加阻力损失,因此在工业管道中很少使用。
涡街流量计因其独特的性能而受到人们的重视,并得到了广泛的应用。然而,仍然有两个问题困扰着人们。第一,由于上游管阻的干扰,流场扭曲,影响涡流的正常分离。为了克服流场的扰动,需要在仪表前安装一根长直管(一般为工艺管道内径的15~40倍),这在实际现场很难满足。二、涡街流量计的主要特点之一是测量范围广,一般在10: 1左右。应该说这么宽的测量范围应该是性能优异的,但是在实际工业应用中,大流量远低于仪器的上限值,而小流量往往低于仪器的下限值。有些仪器往往在下限流量附近工作,导致仪器测量精度下降,此时信号较弱,仪器抗干扰能力也下降。为了测量小流量,人们经常使用传统的圆台内腔减速器,通过减小直径来增加测量处的流量。涡街流量计在正常流量范围内工作,但这种变径方式结构尺寸较大(一般长度为工艺管道内径的3~5倍)。同时,由于流体流经变径管,在变径处产生大量的旋转流群,增加了局部阻力损失,使流场发生畸变。因此,在变径机和整流仪表之间必须安装一根长度大于工艺管道内径15倍的直管,这样增加了沿途的阻力损失(如图1所示)。这种方法增加了施工成本,给加工和安装带来不便。
首先需要指出的是,传统的渐缩管可以缩小直径,配合较小直径的流量计,达到测量小流量的目的,但这种方法不能扩大流量计的量程比,因为它不改变管道的流速分布状态。众所周知, 涡街流量计的理论和推导都是建立在无限均匀流场的基础上,但在实际的封闭圆管中,它是一个非均匀流场,截面内的速度分布是旋转抛物面。虽然选择合理的塔型是为了使塔两侧弧形面上的速度分布均匀,但实际上回转抛物面的速度分布对工艺管道的影响是客观存在的。实验表明,当流量相对较大时,影响较小,或者影响在允许范围内;但是随着流量的降低,这种影响也在增加。从大量的校准数据来看,仪器常数总是随着流速的降低而增加。这说明采样点的流量和平均流量的差距越来越大。
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