蒸汽計(jì)量在選擇流量?jī)x表時(shí)應(yīng)考慮5個(gè)主要因素:測(cè)量方法、性能要求和儀表規(guī)范、被測(cè)流體特性、環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)條件(購置費(fèi)用、安裝費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用、校驗(yàn)費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用)。在我們的實(shí)際工作中,無論工礦企業(yè)上是用于生產(chǎn)的集中供熱工作中,使用zui多的是孔板式(噴嘴式)流量計(jì)和渦街流量計(jì),在此以這兩種流量計(jì)為例加以比較說明:
差壓式流量計(jì)
差壓式流量計(jì)是由安裝于管道中的流量檢測(cè)件(即產(chǎn)生差壓裝置,簡(jiǎn)稱一次儀表)產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和一次儀表與管道的幾何尺寸來計(jì)算流量的儀表,由差壓裝置、引壓管和差壓計(jì)三部分組成。這種以孔板流量計(jì)為代表的差壓式流量計(jì)應(yīng)用歷史悠久、標(biāo)準(zhǔn)化程度高,應(yīng)用十分普遍,可不必實(shí)流標(biāo)定、差壓顯示儀表的標(biāo)準(zhǔn)化以及系列化和通用化程度高、理論精度高、應(yīng)用范圍廣和適應(yīng)性強(qiáng)、初始投資費(fèi)用低。但經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)孔板流量計(jì)也存在不足:
①應(yīng)用中許多因素(設(shè)計(jì)參數(shù)與工況參數(shù)不符,上游直管段長度不足,孔板和管道不同心,孔板A面受污,銳角磨損等)對(duì)其測(cè)量精度有非常大的影響,使其測(cè)量誤差增大,致使精確度降低。特別是要經(jīng)常對(duì)差壓變松器進(jìn)行校驗(yàn),以保證零點(diǎn)的準(zhǔn)確,并經(jīng)常對(duì)三通閥門進(jìn)行檢查,防止發(fā)生堵塞而導(dǎo)致的計(jì)量失準(zhǔn)。
②安裝工程量大,較為麻煩,且要求高,需經(jīng)常維護(hù)及拆洗的工作量較大。
③需配差壓變送器使用,增加了維護(hù)的工作量,另需敷設(shè)導(dǎo)壓管,且在冬季需對(duì)導(dǎo)壓管進(jìn)行保溫,不可以安裝在室外。
④流量量程比為1∶3~1∶4范圍度低,對(duì)小流量的測(cè)量困難,流量范圍窄。
⑤壓力損失較大,刻度非線性,運(yùn)行費(fèi)用高。
渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是基于卡門渦街原理而研制成功的一種新型流量計(jì)。70至80年代是渦街流量計(jì)迅速發(fā)展時(shí)期,開發(fā)出眾多類型阻流體及檢測(cè)性的渦街流量計(jì),并大量投放市場(chǎng)。我國渦街在發(fā)展高峰期,曾達(dá)到數(shù)十家,應(yīng)該說,渦街流量計(jì)尚屬發(fā)展中的產(chǎn)品,但由于它具有其它流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn),使用渦街流量計(jì)的比例大幅度上升,已經(jīng)廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域,將在未來流量?jī)x表中占主導(dǎo)地位,是孔板流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。它具有以下特點(diǎn):
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,測(cè)量部分無可動(dòng)部件,*運(yùn)行十分可靠。
②維護(hù)量少且維護(hù)十分方便,安裝費(fèi)用低。
③輸出與流量成正比的脈沖信號(hào),無零點(diǎn)漂移,精度高,并方便與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
④應(yīng)用范圍廣,適用于各種氣體、蒸汽和液體的流量測(cè)量。
⑤流量測(cè)量范圍寬,量程比可達(dá)1∶10。
⑥壓力損失小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義。
⑦在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化影響,儀表系數(shù)僅與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測(cè)量流體的體積流量無需補(bǔ)償,調(diào)換配件后無需重新標(biāo)定儀表的系數(shù)。
但該流量計(jì)也存在一定的局限性
①渦街流量計(jì)是一種速度式流量計(jì),漩渦分離的穩(wěn)定性受流速影響,故它對(duì)直管段有一定的要求,一般是*D、后5D。
②測(cè)量液體時(shí),上限流速受壓損和氣蝕現(xiàn)象限制,一般是(0.5~8)m/s。
③測(cè)量氣體時(shí),上限流速受介質(zhì)可壓縮性變化的限制,下限流速受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度的限制,蒸汽是(8~25)m/s。
④應(yīng)力式渦街流量計(jì)對(duì)振動(dòng)較為敏感,故在振動(dòng)較大的管道安裝流量計(jì)時(shí),管道要有一定的減震措施。
⑤應(yīng)力式渦街流量計(jì)采用壓電晶體作為檢測(cè)傳感器,故其受溫度的限制,一般為(-40~+300)℃,測(cè)量溫度不高于400℃,否則探頭極易因老化而失準(zhǔn)。
⑥抗電磁干擾和射頻干擾差。
⑦當(dāng)流體介質(zhì)為兩相流或者脈動(dòng)流時(shí)對(duì)測(cè)量有影響。