渦街流量計(jì)安裝及使用不當(dāng)對其測量結(jié)果的影響分析

＊李美玉 聶國亮

（浙江慧園科技有限公司 浙江 312000）

引言

氣體渦街流量計(jì)作為目前工業(yè)企業(yè)在日常生產(chǎn)運(yùn)行中最為常見的一種計(jì)量器具，最主要的用途就是應(yīng)用在工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量環(huán)節(jié)中。其中，壓力損失小、精確度高、儀表參數(shù)長期穩(wěn)定、量程范圍大是渦街流量計(jì)最主要的優(yōu)勢與特點(diǎn)。在渦街流量計(jì)的安裝與使用過程中，務(wù)必要詳細(xì)的了解其儀表k系數(shù)，k系數(shù)一般都是在流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置上時，通過精準(zhǔn)的測量而得到的數(shù)據(jù)。基于這樣的現(xiàn)象，運(yùn)用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，單獨(dú)對渦街流量計(jì)在安裝環(huán)節(jié)中常出現(xiàn)的管表對中差異狀況引發(fā)的同軸度偏差問題，采取深度分析，主要分析其中有關(guān)k系數(shù)檢定結(jié)果的影響。

1.渦街流量計(jì)安裝的環(huán)境要求與渦街流量計(jì)的安裝步驟

(1)渦街流量計(jì)安裝的環(huán)境要求

渦街流量計(jì)安裝的環(huán)境要盡最大限度的避開一些強(qiáng)電設(shè)備、高頻設(shè)備或者是強(qiáng)開關(guān)電源的設(shè)備，因?yàn)樵O(shè)備環(huán)境的把握十分重要，而且儀表的相關(guān)供電電源必須要與所提到的這些設(shè)備盡可能分離，而且也需要避開一些高溫?zé)嵩春洼椛湓摧^為廣泛的區(qū)域，避免直接投射影響。如果必須要在此類區(qū)域附近安裝，必須要加裝隔熱通風(fēng)措施。

此外，在整體安裝的過程中，務(wù)必要規(guī)避一些存在高濕的環(huán)境，還要注意一些強(qiáng)腐蝕氣體的安裝環(huán)境，如果一定要在此類區(qū)域安裝，必須要有一定的通風(fēng)措施加以防范。渦街流量儀表需要盡量避免安裝在振動幅度較強(qiáng)的管道區(qū)域。如果必須在此區(qū)域安裝，首先要先探明周圍環(huán)境中各部件的牢固程度，如果上下游管道過于松弛，就需要其上下游2D處增加管道緊固裝置，并安裝一定的防振動振墊。另外，儀表的安裝需要在室內(nèi)進(jìn)行，如果必須安裝在室外區(qū)域，就需要嚴(yán)格重視防水措施，尤其是在電氣接口處，需要將電纜線彎成U字型，以免水順著電纜線而進(jìn)入到放大器的外殼內(nèi)部。儀表安裝點(diǎn)周圍需要留有更為寬闊的空間，這樣是為了方便安裝接線與定期維護(hù)工作的順暢進(jìn)行。

(2)渦街流量計(jì)的安裝步驟

在渦街流量計(jì)的安裝過程中，需要預(yù)先按照開口尺寸標(biāo)準(zhǔn)在管道上進(jìn)行開口，而開口位置必須要滿足直管段的標(biāo)準(zhǔn)要求；將流量計(jì)安放在已經(jīng)開好口的管道上，并對與其相連的法蘭在管道上進(jìn)行焊接定位；將流量計(jì)拆下，焊接兩側(cè)管道上的定位法蘭，焊接完成后需清理管道內(nèi)部明顯突出的部位；安裝流量計(jì)，注意所用的密封墊片不能插入管道內(nèi)部，同時保證流量計(jì)上的箭頭方向與流體流向一致；最后電氣信號管線配管、放線、接線。這樣渦街流量計(jì)的安裝全部完成。

2.標(biāo)準(zhǔn)裝置與被測流量計(jì)

（1）標(biāo)準(zhǔn)裝置。這是一種標(biāo)準(zhǔn)表法氣流流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其檢定的口徑是DN50～DN150，流量的主要范圍是（8～4200）m3/h的渦街，氣體流量計(jì)包括渦輪、羅茨、腰輪等，精確度的等級能夠達(dá)到0.25級。

（2）被測流量計(jì)。選擇北京菲波安樂儀表有限公司所生產(chǎn)的10VMEAA03A080C1A1型DN80口徑的渦街流量計(jì)，其編號為1204251，準(zhǔn)確度等級在1.5級左右，主脈沖輸出，并用在蒸汽流量計(jì)量的貿(mào)易結(jié)算中，隸屬于一種強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具。

3.測量數(shù)據(jù)

(1)出廠檢定數(shù)據(jù)

將該表送到指定檢定區(qū)域時附帶著出廠的檢定數(shù)據(jù)，而且廠家已經(jīng)按照原有《渦街流量計(jì)檢定規(guī)程》中的標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇了其中qmin、qt（即是0.2qmax）、0.4qmax、qmax的這四個流量點(diǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，并施行了出廠的檢定，詳細(xì)數(shù)據(jù)分析見表1。

表1 檢定數(shù)據(jù)

從表中數(shù)據(jù)，能夠清晰的了解到出廠檢定數(shù)據(jù)的一整套信息，包括最終流量點(diǎn)、k系數(shù)、平均k系數(shù)、重復(fù)性及儀表線性度都有一個十分詳細(xì)的檢定數(shù)據(jù)可供參考和分析。

(2)本次試驗(yàn)室檢定情況分析

①使用舊管路。本次試驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行中，在試驗(yàn)室第一次展開檢定操作時，所使用的是一組相對較舊的管路，而詳細(xì)的檢定數(shù)據(jù)詳見表2。

表2 檢定數(shù)據(jù)

在通過研究與分析下，不難發(fā)現(xiàn)，其儀表的口徑是DN80，而此次檢定所使用的管路的實(shí)際口徑大致為77mm，通過管表的交界位置能夠發(fā)現(xiàn)，流量計(jì)中的傳感器的外圓部位會被全部遮住，而且管表的表通路同軸狀況也不太好，這些因素都導(dǎo)致管路的橫截面面積范圍不斷縮短，極有可能是因?yàn)閗系數(shù)不斷增大的情況而引發(fā)的。

在儀表和原廠的法蘭進(jìn)行連接之后，依舊將DN77管路安裝在本次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)裝置上，并再次進(jìn)行試驗(yàn)，這樣就能夠保障儀表和管路內(nèi)的同軸度標(biāo)準(zhǔn)符合要求，其詳細(xì)的檢定數(shù)據(jù)見表3。

表3 檢定數(shù)據(jù)

在此次試驗(yàn)中，通過表格數(shù)據(jù)能夠發(fā)現(xiàn)，儀表線性度與重復(fù)性的數(shù)據(jù)依然符合《渦街流量計(jì)檢定規(guī)程》中所規(guī)定的1.5級標(biāo)準(zhǔn)要求，但儀表的平均系數(shù)在和出廠檢定相比較下，誤差依舊有+5.61%之多，而這與之前相比較下，能夠有少量的改善，不過需要注意的是，其中3mm的管徑偏差無法單純的改進(jìn)管表對于中同軸度的降低。

②使用新管路?？梢灾贫ㄒ唤M全新的管路，展開試驗(yàn)，本組管路的實(shí)際口徑80mm，并與儀表保持著基本相同的效果，其檢定的數(shù)據(jù)結(jié)果詳見表4。

表4 檢定數(shù)據(jù)

在本次試驗(yàn)檢定數(shù)據(jù)中，與前兩次的對比下，能夠有明顯的轉(zhuǎn)變，通過表4數(shù)據(jù)能夠更為清晰的認(rèn)知，不過和出廠檢定平均系數(shù)相比較下具有很明顯的差距，相比誤差數(shù)值會達(dá)到+1.94%，不過會對貿(mào)易結(jié)算引發(fā)一定的偏差。面對這樣的情況，分析探究其中的原因，并探究管路和儀表口徑雖然一致，不過管表的整體結(jié)合處仍然沒有完全的吻合，而且同軸度不佳，以實(shí)際情況分析，儀表傳感器通路外圓具有被管道壁遮住的狀況發(fā)生，遮住之后會降低管路的橫截面面積，并有很大可能產(chǎn)生儀表平均系數(shù)過大。隨后進(jìn)行再一次校正操作中，將管表對中，渦街流量計(jì)傳感器通路外圓會全部展露出來，而且整個通路也沒有被管道壁遮住，從而不斷的進(jìn)行試驗(yàn)，在此次檢定數(shù)據(jù)中，將平均k系數(shù)與出廠檢定相比較，誤差大大縮小，所需雙方能夠?qū)Υ嗽囼?yàn)結(jié)果表示滿意。

4.結(jié)束語

綜上所述，通過本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)和儀表出廠檢定數(shù)據(jù)相互對比下，此后在使用標(biāo)準(zhǔn)表法氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，對于氣體渦街流量計(jì)展開檢定時，不僅要有效的保障儀表位置安裝準(zhǔn)確，與管道連接處吻合一致無泄漏，還需要嚴(yán)格的把握儀表傳感器通路和管路之間的同軸度，盡最大限度的去校正同軸度。