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安裝流量計的管道或工業現場,難免有些振動,有些還較強烈,例如有些壓縮機、鼓風機廠房內,不僅管道振得很厲害,甚至整個廠房連同廠房周圍的道路都振得很厲害。
渦街流量計是一種流體振蕩型儀表,其工作原理是流體流過旋渦發生體后,產生與流速成正比的旋渦,旋渦的個數被傳感器檢知,輸出與旋渦個數相等的脈沖。
當管道或環境有振動時,這種振動也同樣作用在傳感器上,產生相應的電信號,當這種電信號的幅值大到一定的程度而高于分辨閾值后,也就混在旋渦產生的電信號里,經放大、整形而送到輸出端,使輸出頻率偏高;而若實際流量為零,則表現為“無中生有”。
渦街流量計的耐振性與其本身品質有關,按不同原理制造的渦街流量計,其耐振性也不同,一般說來,用電容式傳感器制造出來的渦街流量計要比用壓電傳感器生產出來的儀表耐振性優越。不同品牌的渦街流量計,甚至同一個品牌由于口徑不同、型號不同的產品,其耐振性也不同。
例如某外國知名品牌在中國組裝的產品,DN80及DN80以下的渦街流量計,耐振性較好,能耐受1g振動,而大口徑渦街流量計,耐振性就較差,DN≥150時,不用說管道振動,就是在(一體式儀表)放大器盒旁邊用力拍手,儀表輸出都會應聲升高。
渦街流量計的耐振性同其安裝位置也有關系,盡管儀表說明書中說,渦街流量計既可垂直安裝也可水平安裝,但在實踐中發現,水平安裝(即發生體處于水平位置)的儀表,耐振性明顯降低。渦街流量計在被測流體流速很低和零流量時,耐振性較差。這是因為旋渦對傳感器的推力,同管道中流體流速的平方成正比。被測流體流速很低和零流量時,旋渦對傳感器的推力小,產生的信號幅值低,因此信噪比也小,振動產生的信號較顯著。
渦街流量計的耐振性同其所測介質的密度還有關。因為管道振動時,傳感器隨管道一起振動,在被測介質為液體時,由于包圍在傳感器周圍的介質是液體,密度大,對傳感器本身有良好的阻尼作用,所以,傳感器受振所產生的電信號幅值小,而如果包圍在傳感器周圍的介質是氣體,則因阻尼較差,振動所產生的電信號幅值大。
人們為了改善渦街流量計的耐振性進行了長期的研究,采取了一些措施,例如采用雙傳感器法,頻譜信號處理(SSP)技術等,都收到了一定效果。但在振動較強烈的場所,渦街流量計應用還有困難。
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