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技術(shù)文章

在采用靶式流量計(jì)測量硬水流量的過程中硬水結(jié)垢的影響

閱讀:1655發(fā)布時(shí)間:2013-10-24

  現(xiàn)象
  
  FIC1101在采用靶式流量計(jì)測量硬水流量的過程中,因硬水結(jié)垢影響了力的傳遞,導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確,所以需要改變靶式流量計(jì)的測量方式.選擇了測量流體頻率的流量計(jì)——渦街流量計(jì)。FIC1101采用了渦街式流量計(jì)。在投入使用的一個(gè)月內(nèi),其運(yùn)行穩(wěn)定,反映靈敏,測量準(zhǔn)確。隨后,F(xiàn)ICl101出現(xiàn)測量指示值不準(zhǔn)確,閃動(dòng)頻率大,并且跳動(dòng)的指示植越來越小,直至為零。檢查電路模塊、FIV1101的開度和泵的出口壓力,均屬正常。推測FIC1101的傳感器出現(xiàn)了問題,拆卸FIC1101,發(fā)現(xiàn)滯流元件上結(jié)有一層水垢,滯流元件與底座之間包死。
  
  2.2測量原理和結(jié)構(gòu)
  
  渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí)。在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,如圖2所示[21,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān).可用數(shù)學(xué)公式[21表示:S(3)式中:廠為旋渦的釋放頻率(Hz);為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度(m/s);d為旋渦發(fā)生體特征寬度(m);S為斯特羅哈數(shù),無量綱,它的數(shù)值范圍為0.14~0.27。S是雷諾數(shù)的函數(shù),S,=f(1/R)。當(dāng)雷諾數(shù)尼在102~10范圍內(nèi),S值約為0.2,因此,在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102一l05,旋渦頻率
  
  0.2V/dt3_由此可知。通過測量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,再由式q=vA可以求出流量g,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。當(dāng)旋渦在滯流元件兩側(cè)產(chǎn)生時(shí),利用壓電傳感器測出與流體流向垂直的交變升力變化.將升力的變化轉(zhuǎn)換為電的頻率信號,再將頻率信號進(jìn)行放大和整形,輸出到二次儀表,進(jìn)行累積、顯示.分析故障產(chǎn)生的原因由于檢測元件——壓電傳感器安裝在滯流元件中,當(dāng)水垢結(jié)在滯流元件上會造成以下后果:
  
  1)造成滯流元件的寬度d增大,由公式(3)可知,檢測元件接收到渦旋列產(chǎn)生的頻率減小,輸出電壓信號減小,因此測量指示值比真實(shí)值偏低。
  
  2)使檢測元件接收到渦旋列產(chǎn)生的頻率信號減弱,影響了測量信號的穩(wěn)定性和連續(xù)性.因此出現(xiàn)了測量值不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
  
  3)隨著水垢厚度的不斷增加,當(dāng)達(dá)到一定程度后,使檢測元件接受不到渦旋列產(chǎn)生的頻率信號,導(dǎo)致測量值為零。

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