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技術(shù)文章

在采用靶式流量計(jì)測(cè)量硬水流量的過程中硬水結(jié)垢的影響

閱讀：1684發(fā)布時(shí)間：2013-10-24

　　現(xiàn)象
　　
　　FIC1101在采用靶式流量計(jì)測(cè)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(cè)量不準(zhǔn)確，所以需要改變靶式流量計(jì)的測(cè)量方式．選擇了測(cè)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(cè)量準(zhǔn)確。隨后，F(xiàn)ICl101出現(xiàn)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(hào)，再將頻率信號(hào)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(cè)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(huì)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(cè)元件接收到渦旋列產(chǎn)生的頻率減小，輸出電壓信號(hào)減小，因此測(cè)量指示值比真實(shí)值偏低。
　　
　　2）使檢測(cè)元件接收到渦旋列產(chǎn)生的頻率信號(hào)減弱，影響了測(cè)量信號(hào)的穩(wěn)定性和連續(xù)性．因此出現(xiàn)了測(cè)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(cè)元件接受不到渦旋列產(chǎn)生的頻率信號(hào)，導(dǎo)致測(cè)量值為零。

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