流量计系列产品
 
 

关于涡街流量计的优缺点及局限性

发布时间:2017-12-20
 

涡街流量计可在很宽的流量范围内精确测量气体、液体和蒸汽的流量而不受流体物理性质的影响。不受温度、压力的影响,同时不易堵,不易卡,不易结垢,耐高温,高压,无可动部件、无孔洞缝隙设计,产品无磨损、耐脏污,无须机械维修,使用寿命长,温压补偿一体化设计,采用微功耗高新技术,电池供电的现场显示型流量计,可不断电运行三年以上;同屏显示温度、压力、瞬时流量百分比、瞬时流量值及累积流量,不必轮流切换。检测元件不接触流体,可靠性高,介质适应性强,动态测量范围宽,压力损失小。
电路采用表面贴装工艺,结构紧凑,可靠性高。采用分体式信号转换器,方便不同场合应用。表体采用不锈钢材质,可适用于腐蚀性介质的测量;现场液晶显示,脉冲、4~20mA输出或485通迅,可与工业自动化系统连接。
涡街流量计是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
涡街流量计的最大优点是仪表系数不受测量介质物性的影响,可以由一种典型介质推广到其他介质上。但由于液、气的流速范围差别很大,导致频率范围亦差别很大。处理涡街信号的放大器电路中,滤波器的通带不同,电路参数亦不同,因此,同一电路参数不能用于测量不同介质。
涡街流量计的优缺点
1.优点
(1)无可动部件,测量元件结构简单,性能可靠,使用寿命长。
(2)测量范围宽。量程比一般能达到1:10。
(3)涡街流量计的体积测量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需要单独标定,它可以测量液体。气体或蒸汽的流量。
(4)它造成的压力损失小。
(5)准确度较高,重复性为0.5%,且维护量小。
2.缺点
(1)涡街流量计工作状态下的体积流量不收被测扣题温度、压力、密度等热工参数的影响,但液体或蒸汽的最终测量结果应是质量流量,对于气体,最终测量结果应时标准体积流量。质量流量计或标准体积流量都必须通过流通密度进行换算,必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。
(2)造成流量测量误差的因素主要有:管道流速不均造成的测量误差;不能准确确定流体工况变化时的介质密度;将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除,涡街流量计的总测量误差会很大。
(3)抗震性能差,外来振动会使涡街流量计产生测量误差,甚至不鞥正常工作。通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动,使测量精度降低。大管径影响更为明显。
(4)对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕,改变几何体尺寸,对测量精度造成极大影响。
(5)直管道要求高。专家指出,涡街流量计支管段一定要保证前40D后20D,才能满足测量要求。
另外,气体和液体的密度差别很大,而旋涡分离时产生的信号强度与密度成正比,因此信号强度差别亦很大。液、气放大器电路的增益、触发灵敏度等皆不相同,压电电荷差别大,电荷放大器的参数也不相同。即使同为气体(或液体、蒸汽),随着介质压力、温度、密度不同,使用的流量范围不同,信号强度亦不同,电路参数同样要改变。因此,一台温压补偿涡街流量计不经硬件或软件修改,改变使用介质或改变仪表口径是不可行的。
涡街流量计是一种速度式流量计,漩涡分离的稳定性受流速分布影响,故它对直管段有一定的要求,一般是前“10D条,后5D条”;测量液体时,上限流速受压损和“气蚀”现象限制,一般是10米/秒。测量气体时,上限流速受介质可压缩性变化的限制,下限流速受雷诺数和传感器灵敏度的限制,一般气体的流速范围10 - 70米/秒,蒸汽的流速范围为8 - 50米/秒;应力式涡街流量计对振动较大敏感,故在振动较在的管道安装涡街流量计时,管道要有一定的减震措施;应力式涡街流量计采用压电晶体作为检测传感器,故其受温度的限制,一般长期工作温度为-40℃、+350℃和-10℃、+250℃。