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    /Tech Features
    渦街流量計經驗雜談 之三


               

    在本篇文章中,會談到渦街流量計中的插入式渦街流量計的主要故障模式,以及電信號幅值跟介質流速的關係,本篇最後還會簡單談一下有關渦街流量計的抗震性能問題。

     

     渦街流量計裏麵有一種用在較大口徑的特殊結構型式,即插入式結構。使

    DN50的渦街流量計放到大口徑(比如DN500管道)管道的中心位置,測量管道的中心流速,標定得到儀表係數再得到流量,當然這種插入式測量的最低可測流速一般會比滿管式結構的渦街流量計要高一些,另外因為是測量單點處流速來得到整個管道的流量,因管道直徑越大,同一截麵的流速分布越複雜,所以測量誤差一般也越大。但是這種插入式結構因為結構簡單、重量輕,所以用在大管道上,比滿管式渦街流量計會方便一些。

       

    當然,相同流量下,大管道插入式結構的輸出頻率比滿管式的要高些,輸出頻率高些,有些時候更容易在累計流量時獲得更準確的瞬時頻率(瞬時流量)。

     

    經常有的生產廠家提到,AG娛樂app的插入式渦街流量計經常容易損壞,損壞發生的場合多用在蒸汽計量管道上。通過測試探頭發現,基本都是探頭損壞了。探頭為什麽容易損壞呢?作者看來探頭損壞的常見模式還是探頭的絕緣電阻下降了,絕緣電阻下降的原因,大多是濕氣進入探頭內或探頭杆內造成的絕緣電阻下將。

     

    所以說呢,對探頭的整體的機械封閉是很重要的。另外要注意探頭跟表體之間的密封效果。

     

    接下來談一談電路中信號幅值跟流速的關係問題。

     

    作者看過一篇論文,文中提到,根據流體力學的理論,探頭所受的升力的大小跟介質流速的平方成正比,而壓電陶瓷的電荷量跟探頭受力成正比,由此推論高流速下信號幅值會很高。

     

    作者通過實際測量探頭端的信號幅值,信號幅值跟介質流速並非完全符合理論關係,跟理論的差別很大。想來,可能是整個傳感器本身就不是線性的原因。當然,作者還沒有去進一步研究這個問題。這個問題對設計放大和濾波器有用,對數字信號處理也有用(如果用建模的方法進行數字信號分析)。

     

    在本篇的最後談一下渦街流量計的抗震性能。

     

    渦街流量計的突出缺點就是抗震性較差,這也限製了渦街流量計的使用範圍。不少同仁對此做過很多工作,有人對合資公司的產品和國內的產品都做過抗震性能測試,抗震性能都不是很理想。有多人想過很多辦法,從探頭到電路信號處理,都想過很多辦法,但實際效果都提升不大。

     

    因為這種渦街流量計本身的原理就是測量振動信號的,所以自然會受到非流體漩渦震動的幹擾。微弱的幹擾不會影響正常計量,但是震動稍微強一點(對震動強弱作者沒有量化過,隻能模糊描述了)就會引起測量偏差。

     

    聽說有人做過這種方案的測試,增加一個振動傳感器測量管道的振動,通過數字頻譜分析的方法,采用某種判斷策略,區分開流量頻率信號和振動信號。

     

    作者沒有實際驗證過這種方法,這裏根據經驗推論一下。作者認為這種方法是有一定效果,但是也不是“萬能”抗震的。根據經驗,當振動幹擾很強時,流量信號基本就被淹沒了,即使采用頻譜分析的方法,也看不到流量信號。並且當振動幹擾頻率接近流量信號頻率時,頻譜分析時會受到譜線間幹擾,可能造成誤判。當然這隻是作者推論,還不能下結論。如果以後有機會的話會作一下此方麵的工作。

     

    所以在目前技術條件下,作者認為,渦街流量計相比較大多其它原理的流量計,確實抗震性能差些,但是可以滿足大多數使用場合,這不影響客戶對渦街流量計的選用。如果遇到震動幹擾很強的使用場合,建議客戶選用其它原理的流量計代替。目前的數字信號處理會比前些年的單一模擬濾波器信號處理的抗震性能會好一點。

     

    本篇就是上麵的內容。歡迎同仁指教。

     

                          

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    2019-8-27 15:20:49 作者: 來源:

     

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