1、渦街流量計(jì)對(duì)機(jī)械振動(dòng)敏感,所以在有機(jī)械振動(dòng)的環(huán)境中,不宜采用壓電晶體檢測(cè)式渦街流量計(jì),這種說法對(duì)嗎?
答:
這種說法有正確的一面,但不*正確。壓電晶體檢測(cè)式渦街流量計(jì)采用的是應(yīng)力 檢測(cè)原理,當(dāng)裝有壓電晶體的探頭受到渦街的交變橫向力作用時(shí),壓電晶體受應(yīng)力作用而產(chǎn)生交變電荷渦街信號(hào)輸出。當(dāng)管道發(fā)生機(jī)械振動(dòng)時(shí),由于探頭體慣性力的作用,壓電晶體也會(huì)受應(yīng)力作用而輸出振動(dòng)噪聲信號(hào),這就是應(yīng)力檢測(cè)式渦街流量計(jì)對(duì)機(jī)械振動(dòng)敏感的原因。應(yīng)力檢測(cè)式渦街流量計(jì)設(shè)計(jì)時(shí),采取了一系列的抗振動(dòng)措施,使渦街流量計(jì)具有抗振動(dòng)能力。設(shè)計(jì)水平較高的應(yīng)力檢測(cè)式渦街流量計(jì)用于有機(jī)械振動(dòng)的場(chǎng)合一般是沒有問題的。有多種抗振動(dòng)設(shè)計(jì)方案,其中之一是在探頭中采用多個(gè)壓電晶體,在渦街力作用下, 這些晶體產(chǎn)生的電荷信號(hào)相互疊加,得到加強(qiáng)了的渦街信號(hào);而在機(jī)械振動(dòng)慣性力作用下,這些晶體產(chǎn)生的電荷信號(hào)相互抵消,探頭輸出的是抵消后殘留的機(jī)械振動(dòng)噪聲信號(hào),如果這種噪聲信號(hào)相對(duì)于渦街信號(hào)足夠小,是不會(huì)影響儀表的正常工作的。所以,除非管道振動(dòng)異常強(qiáng)烈,一般有機(jī)械振動(dòng)的場(chǎng)合,是可以安裝使用應(yīng)力檢測(cè)式渦街流量計(jì)的。
2、許多情況下,儀表廠家總建議對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道進(jìn)行縮管,在縮小了的管子上安裝較小口徑的渦街流量計(jì)。我們十分擔(dān)心縮管后會(huì)使流動(dòng)阻力損失加大,甚至使介質(zhì)流動(dòng)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(dān)心有道理嗎?
答:
從工藝安全角度考慮,擔(dān)心縮管造成流動(dòng)不暢,這種擔(dān)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(shí)際流量很小的情況下。 這種情況下,如果我們?cè)O(shè)想不縮管,大口徑流量計(jì)將工作在流量下限附近甚至下限以下。其后果是:
(1)在流量下限附近渦街流量計(jì)精度差
(2)在流量下限附近流量信號(hào)質(zhì)量 差,有時(shí)不能正常工作
(3)在流量下限附近渦街流量計(jì)的抗振動(dòng)能力低,易受環(huán)境振 動(dòng)干擾,導(dǎo)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(jì),可以經(jīng)常工作于儀表流量范圍的中,上區(qū)域,儀表信號(hào)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(dòng)性能
(3)縮徑后,可獲得較長(zhǎng)的儀表直管段,改善儀表的工作性能
(4)小口徑儀表價(jià)格較低注意到縮管后的管道口徑是根據(jù)實(shí)際流量范圍確定的,既然縮管后的流量計(jì)允許流量范圍與管道實(shí)際流量范圍匹配,其流量阻力也應(yīng)在合理的范圍內(nèi),不會(huì)造成過大的阻力損失,也不會(huì)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(huì)適當(dāng)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(dān)心是沒有必要的。 縮管問題實(shí)質(zhì)上不是流量計(jì)的問題,而是管道設(shè)計(jì)不合理造成的問題。道理上應(yīng)該修改管道工藝設(shè)計(jì),采用合理的較小口徑的管道。
3、渦街流量計(jì)測(cè)量氣體或蒸汽時(shí),需要同時(shí)測(cè)量介質(zhì)壓力和溫度。對(duì)壓力和溫度測(cè)點(diǎn)位置有什么要求?
答:
壓力溫度測(cè)點(diǎn),應(yīng)按照渦街流量計(jì)生產(chǎn)廠家在安裝使用說明書中的位置設(shè)置。溫度測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在流量計(jì)后3-5D,太靠近流量計(jì),溫度計(jì)套管會(huì)影響流量計(jì)的信號(hào)質(zhì)量,溫度測(cè)點(diǎn)離流量計(jì)太遠(yuǎn),則測(cè)得溫度可能與流量計(jì)處溫度有差異。壓力測(cè)點(diǎn)則必須*按照廠家位置設(shè)置,否則,會(huì)產(chǎn)生附加的測(cè)量誤差。由于流量計(jì)前后有壓力差,因此,流量計(jì)前后壓力不同,介質(zhì)密度也不同。
4、是不是只有應(yīng)力檢測(cè)式渦街流量計(jì)怕管道振動(dòng)?
答:
不是。所有采用力敏檢測(cè)原理的流量計(jì),從原理上分析,都存在機(jī)械振動(dòng)噪聲干擾問題,或者簡(jiǎn)單地說,都在一定程度上怕振動(dòng)。除了壓電晶體檢測(cè)式渦街流量計(jì),應(yīng)變檢測(cè)式,差動(dòng)電容檢測(cè)式和其它應(yīng)用力敏檢測(cè)原理的渦街流量計(jì)還有靶式流量計(jì)等,都屬于此類對(duì)機(jī)械振動(dòng)敏感的流量計(jì)。這些渦街流量計(jì)是否能在震動(dòng)場(chǎng)合使用,取決于其抗振動(dòng)設(shè)計(jì)是否完善。
5、安裝應(yīng)力檢測(cè)式渦街流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)管道機(jī)械振動(dòng)相當(dāng)強(qiáng)烈,影響到儀表不能正常工作,有何對(duì)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(jì)的安裝方位。
流量計(jì)對(duì)不同方向的抗振動(dòng)的抵抗能力是不同的。安裝在管道上的流量計(jì)方位可用X-Y-Z三維坐標(biāo)表示,X是管道中心線方向,即流量計(jì)進(jìn)口到出口的方向;Z是流量計(jì)柱體軸向;Y是與管道中心線垂直同時(shí)與流量計(jì)柱體軸向垂直的方向,也是渦街橫向力作用的方向。流量計(jì)Z方向的抗振動(dòng)能力zui強(qiáng)而Y方向則zui差(請(qǐng)讀者思考一下:為什么?)。流量計(jì)安裝于管道上時(shí),X軸是必須與管道一致的,但是流量計(jì)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(diǎn),我們就有了*個(gè)措施了:觀察或測(cè)定短道的主要振動(dòng)方向,然后,旋轉(zhuǎn)流量計(jì),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(jì)下游,緊靠渦街流量計(jì)處加裝一個(gè)固定支架,可以減小管道振幅,某些情況下,還可以同時(shí)提高管系的諧振頻率(利于儀表電路發(fā)揮降噪功能),達(dá)到降低振動(dòng)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(dòng)噪聲的影響
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