涡街流量计安装要注意(1)传感器应水平或垂直安装在与管道内径相应的管道上。(2)前后直管段要求。流量计在安装时,其上游和下游应配置一定长度的直管段,以确保产生旋涡的必要流动条件,流体的流向应和传感器标志的流向一致。一般上游≥30D,下游≥5D。具体长度应满足以下的要求流量计前后直管段要求上游管道分布形式闸阀≥15D下游直管段长度≥5D上游管道分布长度一个90℃弯头≥20D下游直管段
涡街流量计厂
涡街流量计安装要注意(1)传感器应水平或垂直安装在与管道内径相应的管道上。(2)前后直管段要求。流量计在安装时,其上游和下游应配置一定长度的直管段,以确保产生旋涡的必要流动条件,流体的流向应和传感器标志的流向一致。一般上游≥30D,下游≥5D。具体长度应满足以下的要求流量计前后直管段要求上游管道分布形式闸阀≥15D下游直管段长度≥5D上游管道分布长度一个90℃弯头≥20D下游直管段长度≥5D上游管道分布长度同一平面两个90℃弯头下游直管段长度≥25D上游管道分布长度不同平面两个90℃弯头下游直管段长度≥30D(3)涡街流量计在用作流量调节时,应将流量调节阀安装在传感器的后面,但是如果流体有脉动,如用往复泵输送流体,则应装在阀门的下游或者加储罐,以减少流体的脉动。(4)防振安装。流量计不能安装在有强烈振动的管道上,以免影响测量精度,特别是管道的横向振动会导致管道内的流体随之振动,从而使仪表产生附加误差。4、检查变送器内壁电极是否覆盖有液体结疤层，对于容易结疤的测量蒸汽，要定期进行清理。
1、在仪表安装、连接过程中，应确保每一个环节的准确无误，其中包括安装前对现场的考察、安装过程中仪表接线、系统接地线等方面，从而确保检测到真实数据并能够准确输出。2、对于运行中的计量系统可采用“双轨计量，对比确认”的方法，以及“替代法”对运行中的计量仪表故障进行确认和排除。 3、定期对仪表进行整体清洗，必要时可对仪表的传感头部分进行吹扫，避免杂质在传感头处的凝结。寒冷的季节在计量直管段及仪表部分加伴热装置也有利缓解杂质在计量仪表处的凝结。 4、涡街流量计定期对管道进行排水，特别是直管段前的水分，依据具体情况设置专人定期排放，尽可能降低计量管段中的水分，1大限度的排除流体中的脉动。 5、加强对计量系统数据的管理，设置定时打印功能，依据打印数据结合生产状况对仪表的运行分析。四、密封垫不能凸入管道内,其内径可比传感器内径大1mm~2mm。
涡街流量计仪表常数与流体流速的关系及分段补
涡街流量计仪表常数与流体流速的关系及分段补偿，通过对涡街流量计的仪表常数随着流速的变化而略有起伏这个规律的观察与总结,建立数学模型,并根据这个数学模型,可以在不同的流速段对仪表常数做适当的补偿,可以提高涡街流量计的计算精度，该方案通过单片机809C51实现。在实际使用的过程中,所谓仪表超量程工作,实际上是仪表超流速运行。
根据多年的应用经验以及大量的现场数据,我们发现涡街流量计的仪表常数与流体的流速存在一定的关系,本文通过寻找涡街流量计仪表常数与流体流速的关系,建立了两者的数学模型,在流量计算时对它进行补偿,提高了计算精度。
1.1 涡街流量计的工作原理
涡街流量计是基于卡门涡街原理制成的一种流体振荡性流量计,即在流动的流体中放置一个非流线型的对称形状的物体(涡街流量传感器中称之为漩涡发生体),就会在其下流两侧产生两列有规律的漩涡,即卡门涡街其漩涡频率正比于流体速度:
1.2 涡街流量计的特点
(1)输出的信号是与流速成正比的脉冲信号,便于数据处理和计算机联网。
(2)量程范围宽,精度高。
(3)无可动部件,可靠性较高,结构简单,便于安装维修。
(4)检测元件与被测介质不直接接触,不受流体的化学性质影响,应用范围宽,寿命长。
(5)抗干扰能力强,容易进行流量计算,不受流体物理性质的影响,给仪表的标定和使用带来了方便。
2 误差的产生及补偿
2.1 非线性误差的产生
由于涡街传感器所测的并不是平均流速,而是漩涡发生体两侧的流速。对于湍流状态,不同的雷诺数下,流速分布规律是不同的,即不同的流速下具有不同的流速分布,进而说明了涡街流量传感器检测到的主要反映漩涡发生体两侧的流速,与管道平均流速的关系不是确定的。这说明涡街流量传感器的非线性误差是其检测机理所决定的。在实际使用时,先绘出传感器的仪表常数与流体流速的试验曲线,据此得到不同流速段的实际仪表常数。本文应用MCS251单片机系列的89C51将试验曲线事先固化于流量计的EPROM中,用户结合现场具体工作情况通过键盘输入平均仪表常数KP的值(KP= (Kmax+Kmin) /2),实现了涡街传感器的非线性修正。(7)在一定雷诺数范围内，输出频率信号不受流体物性(密度、黏度)和组分影响，仪表系数公与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关，可以在一种典型介质中校验而适用于各种介质。
2.2 仪表常数与流体流速的关系及分段补偿
我们知道涡街流量计频率与流量成正比,理论上讲,涡街流量计输出频率与流速成正比,也就是说仪表常数恒定。实际上,由于流量计本身的因素导致两者之间存在一定程度的非线性误差。鉴此,我们做出了一条仪表常数与流速的实验关系曲线,如图1所示。图中各点坐标分别为A(Vmin,1.004 9KP),B(15%Vmax,0.997KP),C(30%Vmax,0.992853KP),D(50%Vmax,0.994883KP),E(75%Vmax,KP),F(Vmax,KP)。当被测介质流过柱形体时,在柱体两侧交替产生的旋涡不断分离,分离的频率与介质流速成正比。
针对这种误差规律,我们采取分段补偿的方式进行误差修正。由图1可以看出,随着流速的降低,曲线偏离平均值越大,对此我们采用的方法可以达到两个目的:
(1)无论偏差值多大,只要它有规律可循,就可补偿修正,还可以把流量的下限即Vmin在坐标上向左移动,即扩大传感器的量程。
(2)根据精度要求合理划分区间,在误差大的低流速区间线段取密一些,在误差小的高流速区间可适当将区间放宽。
为了满足修正后非线性误差在0. 3%以下的要求,我们根据理论分析和曲线规律,分别在12%Vmax、60%Vmax处增加两点(见图2),坐标分别为G(12%Vmax,KP),H(60%Vmax,0.998KP)。理由:
①Vmin/Vmax=8% ~9%;②DE曲线间无拐点且下凹;③AB曲线间无拐点且下凹。这样,把整个流速范围分成了六段,如表1。这样处理后,可修正非线性误差在0.3%以下。
2.3 补偿后非线性误差计算及验证
表2为补偿后各段仪表常数的非线性误差计算值。
下面用某厂生产口径为Dg80的涡街流量计为例验证补偿效果(产品编号:04150)。表3为原始检测数据.
2.4 计算流量
瞬时流量计算公式:
3 系统的实现
3.1 系统可以实现的功能
(1)以89C51为核心元件,X25045存储数据。
(2)采用82C79单片机,可以同时显示瞬时流量(4位)以及累积流量(6位+2位幂数),其显示单位为体积流量。
(3)具有掉电检测、保护功能(HT7044监测电压),掉电后数据存入X25045中。
(4)具有看门狗功能。
(5)采用键盘输入,输入内容包括:仪表常数、瞬时流量上限、瞬时流量下限等。
3.2 主要程序模块
(1)主程序。
(2)定时器中断服务程序。
(3)键盘中断处理子程序。
(4)掉电处理子程序。
(5)25045读/写状态寄存器子程序。
(6)瞬时流量计算程序SSJS。
