用渦街(jiē)流量計代(dai)替孔闆流(liu)量計的探(tan)讨
發布日(ri)期:2025-12-01 浏覽次(cì)數:2126
1、渦街流(liú)量計
與孔(kong)闆流量計(jì)目前的技(jì)術水平
渦(wo)街流量計(ji)的基本結(jie)構由渦街(jiē)發生體、檢(jiǎn)測元件、信(xin)号處理放(fàng)大電路組(zǔ)成,目前對(dui)于渦街發(fā)生體的研(yán)究❄️已達到(dao)相👄當完善(shan)的程度,以(yi)三角型發(fā)生體爲✂️*型(xíng)體,檢測元(yuan)件有熱敏(mǐn)電阻、應變(bian)片、壓❌電晶(jīng)體、差動電(dian)容、超聲波(bō)等。信号處(chu)理部分有(yǒu)許多已微(wēi)機化。渦街(jie)流量計具(ju)有安裝方(fang)便(可直接(jie)在管👣道上(shang)安裝)、體積(jī)小、互換性(xìng)強、長期運(yun)行精度高(gao),可适用于(yu)大多數液(yè)體、氣體和(he)蒸氣測量(liàng)。目前世界(jiè)市場的渦(wo)街流量計(jì)的銷售額(e)每年遞增(zeng)30%左右。
目前(qián),孔闆流量(liang)計的技術(shù)發展水平(píng)仍以确定(ding)的經驗公(gong)式爲♈基礎(chǔ),1980年标準化(hua)組織将R541與(yu)R781兩個标準(zhǔn)合并成标(biao)💯準ISO5167(1980)。
孔闆節(jie)流裝置由(yóu)于結構簡(jian)單,造價低(dī)、可靠等優(yōu)點,它幾😄乎(hū)适用于所(suo)有介質測(ce)量,而與之(zhi)配套的差(cha)壓㊙️變送🚩器(qì)發🔴展迅❌速(su),使其本身(shēn)具有的不(bú)足得以彌(mí)補。
2、渦街流(liú)量計與孔(kǒng)闆流量計(ji)綜合性能(neng)評價
孔闆(pan)流量計(簡(jiǎn)稱孔闆)由(you)節流件取(qu)壓裝置和(hé)差壓變送(sòng)器組成,導(dao)壓管對于(yú)易凍的場(chang)所需要有(you)伴熱措施(shi)📞,一個流量(liang)♻️測量回路(lu)靜密封點(diǎn)爲20個左右(yòu),使用🌈中存(cun)在如下問(wen)題:
易凍、易(yi)堵、易漏、伴(bàn)熱容易造(zào)成差壓變(bian)送器器件(jian)老化、某些(xiē)場合導壓(ya)管需加隔(ge)離液,由于(yú)伴熱或工(gōng)藝操作不(bú)穩,正、負導(dao)壓管隔離(li)液液線常(chang)常不等,産(chan)生液柱差(chà)⭕,使流量指(zhi)示不準。
以(yi)上都會使(shi)流量系數(shu)發生變化(huà),測量精度(dù)降低,管縮(suō)短導壓管(guan)🔅把差壓變(bian)送器直接(jiē)安裝在管(guan)道上,但🐅仍(reng)有流動🈲的(de)死區。
渦街(jiē)流量計(簡(jian)稱渦街)隻(zhi)有3個靜密(mi)封點,不易(yi)洩漏 ,沒有(you)流動的死(si)區,不需伴(bàn)熱保溫,不(bú)受流體重(zhòng)度、溫度、壓(ya)力、和粘度(dù)等影🏃🏻♂️響,流(liú)量系數長(zhang)期不變。
但(dan)渦街在有(you)振動場合(he)使用時,會(hui)使流量測(ce)量不準。目(mu)⭕前,市場上(shang)已推出抗(kàng)振型的渦(wo)街,來克服(fú)振動對流(liu)量測量不(bu)準的影響(xiang)。
(1)初步投資(zi)
一台進口(kǒu)渦街大約(yuē)2萬元人民(mín)币(DN15-DN50),而一台(tái)節流裝置(zhì)包✨括差💰壓(ya)變送器、孔(kǒng)闆及法蘭(lán)、導壓管、閥(fa)門、保溫箱(xiang)或保護箱(xiāng)💋也需⭐1.5萬元(yuán)人民💋币,從(cong)長遠觀點(diǎn)看、采用渦(wo)街仍然是(shì)合算的。
(2)安(ān)裝費用
渦(wō)街安裝簡(jian)單,隻需保(bao)證流量計(ji)前後有一(yī)定的直管(guǎn)段即可,孔(kǒng)闆直線段(duàn)、同心度、導(dǎo)壓管、變送(sòng)器、保溫箱(xiang)都📱有一定(ding)的安裝要(yao)求、安裝費(fei)用是渦街(jie)的數倍。
(3)維(wéi)護費用
渦(wo)街除在計(jì)量上要求(qiu)周期性标(biāo)定外,一般(ban)不會出現(xiàn)故障🌍,而孔(kǒng)🙇🏻闆則不然(ran),消漏,定期(qī)排污,灌隔(gé)離液,更換(huàn)導🌈壓管、閥(fa)門、保溫、清(qing)洗孔 闆等(děng),有一定的(de)維護量。如(ru)200套流量孔(kong)闆測量回(huí)㊙️路(需保溫(wēn)伴熱),每二(èr)年,保溫伴(ban)熱系統改(gai)造就得投(tóu)入一定💃🏻的(de)維修費,這(zhè)還不包✊括(kuo)差壓變送(song)器的更新(xin),孔☎️闆更新(xīn)費用。算下(xià)來足可以(yǐ)買一定數(shù)🌈量的進口(kǒu)渦街.
(4)運行(hang)成本
1、蒸氣(qi)消耗費用(yòng)
如200套流量(liang)孔闆測量(liàng)回路(需保(bǎo)溫伴熱),每(měi) 個伴熱點(diǎn)耗汽0.02t/h,如果(guo)每年平均(jun)按4300小時計(jì)算,蒸汽費(fèi)用爲40元/噸(dūn),則每年需(xū)消耗汽費(fei)💜用大約爲(wèi)68.8萬元,每個(ge)回路每年(nian)☀️耗費用爲(wèi)0.344萬元。
2、能耗(hào)費用
渦街(jie)的壓力損(sun)失比孔闆(pǎn)小,約是孔(kong)闆的1/15。因此(cǐ),長期🈲的運(yùn)✊行🔱對泵及(jí)風機能耗(hào)費少。孔 闆(pǎn)是渦街的(de)15倍,當用于(yu)氣體👌或蒸(zheng)汽流量測(cè)量時,由于(yu)密度小,同(tong)一管徑體(ti)積流量大(dà),壓力損失(shī)更是嚴重(zhong),耗能費更(gèng)高。
3、洩漏排(pái)污費
排污(wū)費視排污(wu)次數,一般(ban)爲每年約(yue)20次左右,排(pái)出的污物(wù)👉及💯物料🙇🏻污(wū)染大氣環(huán)境,污水超(chao)标,環保部(bù)門也要對(duì)其罰款。
(5)長(zhǎng)期運行精(jīng)度
孔 闆的(de)設計系統(tǒng)精度1.5%-2.5%,由于(yú)差壓與流(liú)量是菲線(xian)性關系,當(dāng)流量🔆低于(yu)30%時,誤差增(zēng)大,氣體太(tai)爲嚴重,另(lìng)一方面,由(yóu)于使用介(jiè)質的長期(qī)磨損,銳角(jiao)變鈍,使流(liú)量系數發(fa)生變化,也(yě)是影‼️響精(jing)度的一個(ge)重要原因(yīn)。
由于渦街(jie)的特殊結(jie)構,當精度(du)經實際确(que)定後(約爲(wei)0.5%-1%測⚽量值),精(jing)度幾乎是(shì)不變的。
(6)可(ke)互換性
同(tóng)一台渦街(jiē)可測量氣(qi)體、液體及(jí)蒸汽的流(liú)量,電子線(xiàn)路闆及敏(min)感元件對(dui)不同呂徑(jing)的流量計(jì)來說都有(you)是📞通用的(de),信号輸出(chu)通常有三(sān)種形式:脈(mò)沖、模拟🔆及(jí)數字信号(hao)。可以通過(guo)電路闆的(de)開關來切(qie)換,用戶可(ke)随時根據(ju)自己的需(xū)要切換到(dào)另一種🛀🏻輸(shū)出信号。更(gèng)改量程也(ye)很容易,對(dui)模拟輸出(chu)來說,隻需(xu)改變輸🌏入(ru)的脈沖頻(pín)率㊙️行了。
孔(kǒng)闆則不然(rán),孔徑是爲(wei)特定的介(jiè)質而設計(ji)的,互換性(xìng)差❗,改💛變量(liàng)程也比較(jiao)困難,需重(zhong)新計算孔(kong)闆。
(7)量程比(bǐ)
由于渦街(jiē)的輸出頻(pin)率與流量(liang)成線性關(guan)系,則流量(liàng)的量程比(bi)可達20:1-80:1,例如(ru):有些渦街(jie)流量計測(cè)量氣體及(jí)蒸氣的量(liàng)程比爲80:1,測(ce)量液💰體的(de)量程比爲(wèi)40:1,能适應工(gong)💛藝流量👉測(ce)量量程較(jiao)大的要求(qiú),精度仍🍓能(neng)保證。
差壓(ya)流量計的(de)差壓與流(liu)量成非線(xian)性關系,在(zài)小流量💘時(shí)測量不準(zhǔn),量程比隻(zhi)有3:1-5:1。如果擴(kuò)大量程比(bǐ),必須🍓設法(fa)提高差壓(ya)變送器的(de)精度。
(8)可靠(kào)性
現在有(you)種更爲可(kě)靠的渦街(jiē)出現,它在(zai)一個表體(ti)上安裝了(le)兩套🔴電子(zǐ)線路、兩套(tao)敏感元件(jian),且相互獨(du)立🐅,可用于(yu)重⛷️要的流(liu)量測量❓場(chang)合,差壓式(shi)流量計難(nán)以做到這(zhe)🐇點。
(9)節能效(xiào)果
如蒸氣(qi)用量爲120t/h,壓(yā)力爲3.9Mpa,溫度(du)爲445oC,如果用(yong)孔 闆測量(liang)蒸氣,造成(cheng)壓力損失(shī)爲0.03-0.05Mpa,如按0.03Mpa算(suan),這塊孔 闆(pǎn)所豪耗電(dian)能爲82kW,按一(yi)年300天計,每(mei)年🔅耗電59萬(wan)kW/h折算标準(zhun)煤爲68.5t,如果(guǒ)采🤞用渦街(jiē)能耗僅爲(wèi)孔 闆🚩的1/15-1/20,若(ruo)以1/20計,則每(mei)年僅耗煤(méi)3.34噸🆚,僅占孔(kǒng) 闆🙇♀️能耗的(de)3.33%。
(10)一次元件(jian)的流量特(te)性對控制(zhi)系統産生(sheng)的影響
由(yóu)于渦街的(de)輸出頻率(lü)與流量成(chéng)線性關系(xi),當它與調(diào)⁉️節閥,調🐅節(jie)👈器級成一(yi)個控制系(xì)統時,相當(dang)于一個時(shí)滞和時間(jiān)常數都小(xiao)到可忽略(luè)的一個滞(zhi)後環節,可(ke)視爲💯比例(li)環節,廣義(yì)對象的特(te)性*取決于(yú)回路中其(qí)他環節,對(duì)控制系統(tong)幾無影響(xiang),
孔闆則不(bú)然,由于它(ta)的輸出與(yǔ)流量成線(xian)性關系,回(hui)路增👄益⚽随(suí)着☎️流量而(er)變化 ,雖然(ran)利用調節(jiē)閥的流量(liàng)特性來補(bu)償廣💘義對(dui)象的線性(xìng)影響,但效(xiào)果并不明(míng)⛱️顯,因此,必(bi)須引入開(kai)方器,開方(fang)器的引入(ru)雖然使廣(guang)義對象的(de)特性不随(suí)🏃♂️工作點而(ér)🔅變化,明顯(xiǎn)改變了調(diao)👌節品質,但(dan)在小流量(liàng)時反應快(kuai)、靈敏、容易(yì)引起系統(tong)🏃,調節誤差(cha)增大。
綜上(shang)所述,渦街(jie)在許多流(liu)量測量中(zhong)用渦街來(lai)代替孔闆(pan)是可行的(de), 既省錢又(yòu)省力,它确(que)實給流量(liang)測量來許(xǔ)多好處