|
| |
|
淺析超高流速的認(rèn)識(shí)誤區(qū)及應(yīng)對(duì)措施
關(guān)鍵字：渦街流量計(jì) 日期：2022-10-26 15:50:05
|
在工業(yè)管道流量的測(cè)量過(guò)程中，很多用戶(hù)對(duì)管道介質(zhì)的流速存在誤區(qū)，他們認(rèn)為：管道操作壓力低，不可能產(chǎn)生高流速。而正是這樣看似合理的誤判，導(dǎo)致流量測(cè)量出現(xiàn)問(wèn)題，影響企業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)行。 眾所周知，當(dāng)前多數(shù)技監(jiān)局下屬的計(jì)量測(cè)試所采用的流量標(biāo)定裝置為音速?lài)娮煅b置，也叫臨界噴嘴裝置，其工作原理是在裝置下游采用真空泵吸氣。可以看到，上游壓力僅為大氣壓力，即使抽到理想真空，壓差也只有1kg，在噴嘴中產(chǎn)生音速，直接直接證明了壓力低不會(huì)產(chǎn)生高流速，這種想法是錯(cuò)誤的。 （音速?lài)娮煅b置） 從中我們可以得出，在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，流速、壓力、溫度等工藝參數(shù)往往不是恒定不變的，它們會(huì)隨著工況條件和其他參數(shù)的改變而改變，有時(shí)候甚至發(fā)生劇烈變化，這給企業(yè)正常生產(chǎn)帶來(lái)了不便，也給相關(guān)檢測(cè)行業(yè)帶來(lái)了困難。任何一臺(tái)儀表都有固定的量程比，因此該儀表所能檢測(cè)的范圍是有限的，當(dāng)所測(cè)參數(shù)隨著工況的改變而超出測(cè)量范圍時(shí)，測(cè)量就會(huì)出現(xiàn)困難。 在實(shí)際應(yīng)用中，在氣體測(cè)量特別是在蒸汽流量檢測(cè)中，常出現(xiàn)超量程情況，渦街流量計(jì)將出現(xiàn)特有的“流量越大，指示越小”的情況，這一現(xiàn)象在進(jìn)口產(chǎn)品及國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品均時(shí)常發(fā)生，由此產(chǎn)生巨大測(cè)量誤差，引發(fā)巨額貿(mào)易糾紛。同時(shí)，由于漩渦強(qiáng)度與流體流速的平方成正比，漩渦重復(fù)頻率與流速成正比，所以高流速下漩渦升力巨大，且頻率較高，例如：100m/s流速與2m/s流速相比，漩渦施加于傳感器上的升力將達(dá)到2500倍，同時(shí)高流速下的漩渦頻率將達(dá)到近10000Hz，極易覆蓋傳感器共振頻率，令傳感器斷裂，斷裂的傳感器在無(wú)法工作的同時(shí)，高速飛向下游，對(duì)下游設(shè)備產(chǎn)生重大威脅。這正是國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家以及某些國(guó)外知名產(chǎn)家的產(chǎn)品在高流速環(huán)境下測(cè)量失敗的原因。 目前國(guó)外知名渦街流量計(jì)氣體測(cè)量上限都在80m/s左右，僅能應(yīng)對(duì)常規(guī)流速的測(cè)量，對(duì)于高流速甚至是超高流速的氣體根本無(wú)法測(cè)量。而基于原理限制，每臺(tái)傳感器的流量可測(cè)量范圍完全依賴(lài)量程比范圍，無(wú)法通過(guò)改變結(jié)構(gòu)、尺寸來(lái)進(jìn)行測(cè)量范圍的遷移。 對(duì)此問(wèn)題，我公司通過(guò)自主研發(fā)發(fā)現(xiàn)： 1. 我司研制出獨(dú)特的雙發(fā)生體，在超高速的時(shí)候也能夠繼續(xù)產(chǎn)生穩(wěn)定卡門(mén)漩渦，解決了流量越大，漩渦穩(wěn)定度越差的問(wèn)題。 2. 大幅度提升共振頻率，將共振頻率提升到3倍于最高渦街頻率以上，消除高流速下的共振現(xiàn)象，解決了傳感器疲勞斷裂問(wèn)題，保證了傳感器安全。 由此一來(lái)，解決了高流速下的信號(hào)問(wèn)題和傳感器的結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題，有效解決了高流速下的測(cè)量難題。 國(guó)內(nèi)某著名汽車(chē)制造廠(chǎng)在其動(dòng)力集中供熱管道上使用我公司夾持型滿(mǎn)管式抗振型渦街流量計(jì)。該測(cè)點(diǎn)基本情況如下： 測(cè)量介質(zhì)：蒸汽 管道口徑：DN150，溫度200~270℃，壓力0.03~0.13MPa，密度0.47~1.11kg/m³，流量：0~10T/h 下圖為該測(cè)點(diǎn)流量計(jì)運(yùn)行過(guò)程中某一天24小時(shí)內(nèi)流量、壓力、溫度、流速變化曲線(xiàn)圖。 從該運(yùn)行監(jiān)控曲線(xiàn)中我們可以看出 1. 流量最高時(shí)接近15T/h，已超出給定流量上限的50% 2. 流速隨著溫度壓力的變化而變化，最高流速超過(guò)300m/s，而此時(shí)壓力僅為60KPa 在如此高的流速和變化如此巨大的工況條件下，我公司產(chǎn)品依然能夠精確測(cè)量，并且在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間未經(jīng)維護(hù)的使用之后，仍然工作正常。至此可以判定，我公司產(chǎn)品能夠應(yīng)對(duì)超高流速的氣體測(cè)量難題。 總結(jié)： 1. 該測(cè)點(diǎn)60KPa的壓力，產(chǎn)生300m/s的流速，再次證明了認(rèn)為壓力低不可能產(chǎn)生高流速的觀(guān)點(diǎn)是錯(cuò)誤的。 2. 在該測(cè)點(diǎn)的測(cè)量中，300m/s的流速已經(jīng)超過(guò)我公司蒸汽測(cè)量上限的2.5倍，由于我公司設(shè)計(jì)余量，依然能夠準(zhǔn)確檢測(cè)。但在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，流速會(huì)隨工況的變化而變化，因此在選用時(shí)需謹(jǐn)慎核算。 3. 在該測(cè)點(diǎn)的測(cè)量中，我們可以看到，此系列產(chǎn)品不僅成功應(yīng)對(duì)了高流速狀態(tài)下的測(cè)量，同時(shí)在流速、流量較低時(shí)候也能準(zhǔn)確測(cè)量，直接證明了我公司產(chǎn)品所具備的國(guó)際先進(jìn)的抗振能力和量程比，展現(xiàn)了未來(lái)流量計(jì)所特有的高性能。
聯(lián)系電話(huà)：15952320858（微信同號(hào)） |
|
|
|
|
