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IFM流量计的基本结构资料分为哪些

阅读:1045        发布时间:2018/3/12 16:22:31
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    上海乾拓贸易有限公司

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  IFM流量计的基本结构资料分为哪些
  IFM流量计安装在柱体内部的探头体感受旋涡在柱体后部两侧产生的压力脉冲,埋设在探头体内部的压电晶体元件感受到这一应变力的作用产生交变电荷,经传感器处理输出一定幅度的脉冲信号给二次仪表。这一脉冲信号与流过管道的流量成比例,这一比例关系由传感器的K系数决定,K系数一般由厂家标定,K系数表示管道每流过一个流量单位传感器所发出的脉冲个数。
  IFM流量计二次仪表是由MCS51系列单片机8031为主体的流量显示仪表,在接受到这一脉冲信号之后,一方面由指针式电流表显示瞬时流量,一方面由8位数码显示累计流量或累计时间,另一方面可输出4~20
  mA或0~10 mA信号给调节器或记录仪使用。二次表依据传感器的K系数及流量量程来进行参数设定。
  主要存在的问题
  IFM流量计从这22套涡街流量计使用至今,曾经出现过不少的问题。主要有:①指示长期不准;②始终无指示;③指示大范围波动,无法读数;④指示不回零;⑤小流量时无指示;⑧大流量时指示还可以,小流量时指示不准;⑦流量变化时指示变化跟不上;⑧仪表K系数无法确定,多处资料均不一致。
  主要问题的分析及解决
  IFM流量计这些问题的分析及解决花费近半年的时间,由于问题错综复杂,从设汁安装、参数整定、日常维护、运行环境中都存在不同程度的问题,许多问题互相牵连,再加上有些问题的解决需等待一定的工艺运行时机,故给问题的解决带来了极大的困难.有些问题是由不同的几种原因共同造成的,有些原因与不同的几个问题均有关。
  总结引起这些问题的主要原因,主要涉及到以下方面:
  (1)选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动,使得选择大了—个规格,实际选型应选择尽可能小的口径,以提高测量精度,这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如,一条涡街管线设计上供几个设备使用,由于工艺部分设备有时候不使用,造成目前实际使用流量减小,实际使用造成原设计选型口径过大,相当于提高了可测的流量下限,工艺管道小流量时指示无法保证,流量大时还可以使用,因为如果要重新改造难度太大(有时候.工艺条件的变动只是临时的)。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。
  IFM流量计在推导频率与流速关系式时,使用了涡街的稳定条件:间隔比h/  ,这说明旋涡产生的频率受到一定的旋涡空间构造影响,而旋涡的空间结构与旋涡发生体的形状有关.
  另外,在前面的讨论中,我们还应该注意到:
  ①IFM流量计在上述推导过程中,均是在一维流动的条件下的.然而在圆管中的流动,是具有轴对称分布的三维流动.
  ②IFM流量计在上流有管道存在的条件下,会有附加的流速分布畸变、旋流、波动等不稳定因素.
  IFM流量计上述两点都会对旋涡的稳定性与规律性产生重要的影响.所以,在涡街现象发现以后的很长时间内,一直未能用来进行测量流量,除了信号检测技术以外,上述两点也是重要的原因.为了克服上述因素带来的影响,必须对旋涡发生体形状有一定要求,使管内的旋涡发生体处流动尽量接近二维流动,以控制三维流动中旋涡发生体发出的旋涡相位,使涡线弯曲变得极小.
  IFM流量计由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.
  1. 旋涡发生体形状的基本要求
  旋涡发生体的形状目前已有很多种式样,但它们必须具有一些相同的基本要求:
  ①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件;
  ②上下截面形状相同,并且左右对称――流动接近二维流动的条件;
  ③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.
  同时,在涡街流量计中,旋涡发生体在管道中的安装位置必须严格对称.旋涡发生体上游必须具有10倍D以上的直管,下游必须有5倍D的直管.
  2.IFM流量计的基本结构
  旋涡发生体形状有圆柱、三角往、T型柱、四角柱等,以下主要介绍圆柱与三角柱这两种型式。
  (IFM流量计前面关于旋涡理论部分的内容就是以圆柱为例进行讨论的。虽然这种型式使用较早,但严格地说,在高流速下它的斯特罗哈数St并不稳定.因此,人们就将其改进成开狭缝或导压孔形式.
  IFM流量计开导压孔的圆柱旋涡发生器如图3-9所示.由于有导压孔存在,当旋涡发出的同时产生的交替升力使流体通过导压孔流动,产生一边吸入,一边吹出的效果.当流体附面层在圆柱表面开始分离时,在吸入一侧,分离被抑制;在吹出一例,分离则被促进发生.这样就可使流体分离点的位置固定下来,也就可以使斯特罗哈数St相对稳定.
  IFM流量计目前采用较多的旋涡发生体是三角柱形的,其形状一般由实验确定.它不仅可以得到比圆柱更强烈的旋涡,而且它的边界层分离点是固定的,即其斯特罗哈数St相对恒定,大约为St=0.16.这样,涡频与流速的关系为f=0.16 u/d,其中d为三角柱的底边宽度

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