渦街流量計型號-無錫歐百儀表科技(在線咨詢)-杭州渦街流量計

渦街流量計儀表常數與流體流速的關系及分段補

  渦街流量計儀表常數與流體流速的關系及分段補償，通過對渦街流量計的儀表常數隨著流速的變化而略有起伏這個規律的觀察與總結，建立數學模型，渦街流量計廠商，并根據這個數學模型，可以在不同的流速段對儀表常數做適當的補償，可以提高渦街流量計的計算精度，該方案通過單片機809C51實現。    

　　根據多年的應用經驗以及大量的現場數據，我們發現渦街流量計的儀表常數與流體的流速存在一定的關系，本文通過尋找渦街流量計儀表常數與流體流速的關系，建立了兩者的數學模型，在流量計算時對它進行補償，提高了計算精度。

　　1.1　渦街流量計的工作原理

　　渦街流量計是基于卡門渦街原理制成的一種流體振蕩性流量計，即在流動的流體中放置一個非流線型的對稱形狀的物體(渦街流量傳感器中稱之為漩渦發生體)，就會在其下流兩側產生兩列有規律的漩渦，即卡門渦街其漩渦頻率正比于流體速度:

　　1.2　渦街流量計的特點

　　(1)輸出的信號是與流速成正比的脈沖信號，便于數據處理和計算機聯網。

　　(2)量程范圍寬，精度高。

　　(3)無可動部件，可靠性較高，結構簡單，便于安裝維修。

　　(4)檢測元件與被測介質不直接接觸，不受流體的化學性質影響，應用范圍寬，壽命長。

　　(5)抗干擾能力強，容易進行流量計算，不受流體物理性質的影響，渦街流量計廠，給儀表的標定和使用帶來了方便。

　　2　誤差的產生及補償

　　2.1　非線性誤差的產生

　　由于渦街傳感器所測的并不是平均流速，而是漩渦發生體兩側的流速。對于湍流狀態，不同的雷諾數下，流速分布規律是不同的，即不同的流速下具有不同的流速分布，進而說明了渦街流量傳感器檢測到的主要反映漩渦發生體兩側的流速，與管道平均流速的關系不是確定的。這說明渦街流量傳感器的非線性誤差是其檢測機理所決定的。在實際使用時，先繪出傳感器的儀表常數與流體流速的試驗曲線，據此得到不同流速段的實際儀表常數。本文應用MCS251單片機系列的89C51將試驗曲線事先固化于流量計的EPROM中，用戶結合現場具體工作情況通過鍵盤輸入平均儀表常數KP的值(KP= (Kmax Kmin) /2)，實現了渦街傳感器的非線性修正。

　　2.2　儀表常數與流體流速的關系及分段補償

　　我們知道渦街流量計頻率與流量成正比，理論上講，渦街流量計輸出頻率與流速成正比，也就是說儀表常數恒定。實際上，由于流量計本身的因素導致兩者之間存在一定程度的非線性誤差。鑒此，我們做出了一條儀表常數與流速的實驗關系曲線，如圖1所示。圖中各點坐標分別為A(Vmin，1.004 9KP)，B(15%Vmax，0.997KP)，C(30%Vmax，0.992853KP)，D(50%Vmax，0.994883KP)，E(75%Vmax，KP)，F(Vmax，KP)。

　　針對這種誤差規律，我們采取分段補償的方式進行誤差修正。由圖1可以看出，隨著流速的降低，曲線偏離平均值越大，對此我們采用的方法可以達到兩個目的:

　　(1)無論偏差值多大，只要它有規律可循，就可補償修正，還可以把流量的下限即Vmin在坐標上向左移動，即擴大傳感器的量程。

　　(2)根據精度要求合理劃分區間，在誤差大的低流速區間線段取密一些，在誤差小的高流速區間可適當將區間放寬。

　　為了滿足修正后非線性誤差在0. 3%以下的要求，我們根據理論分析和曲線規律，分別在12%Vmax、60%Vmax處增加兩點(見圖2)，坐標分別為G(12%Vmax，KP)，H(60%Vmax，0.998KP)。理由:

　?、賄min/Vmax=8% ~9%;②DE曲線間無拐點且下凹;③AB曲線間無拐點且下凹。這樣，把整個流速范圍分成了六段，如表1。這樣處理后，可修正非線性誤差在0.3%以下。

　　2.3　補償后非線性誤差計算及驗證

　　表2為補償后各段儀表常數的非線性誤差計算值。

　　下面用某廠生產口徑為Dg80的渦街流量計為例驗證補償效果(產品編號:04150)。表3為原始檢測數據.

　　2.4　計算流量

　　瞬時流量計算公式:

　　3　系統的實現

　　3.1　系統可以實現的功能

　　(1)以89C51為元件，X25045存儲數據。

　　(2)采用82C79單片機，可以同時顯示瞬時流量(4位)以及累積流量(6位 2位冪數)，其顯示單位為體積流量。

　　(3)具有掉電檢測、保護功能(HT7044監測電壓)，掉電后數據存入X25045中。

　　(4)具有看門狗功能。

　　(5)采用鍵盤輸入，輸入內容包括:儀表常數、瞬時流量上限、瞬時流量下限等。

　　3.2　主要程序模塊

　　(1)主程序。

　　(2)定時器中斷服務程序。

　　(3)鍵盤中斷處理子程序。

　　(4)掉電處理子程序。

　　(5)25045讀/寫狀態寄存器子程序。

　　(6)瞬時流量計算程序SSJS。

　　(7)累積流量計算程序LJJS。

　　(8)量程判別子程序CSDS。

　　用單片機89C51驗證了誤差補償的數學模型，并實現了智能渦街流量積算儀的設計，通過對儀表常數的修正使系統的精度有很大的提高，可以使渦街流量積算儀達到0. 5級標準，杭州渦街流量計，采用89C51單片機使系統的穩定性和快速性都得到了提高，82C79的鍵盤顯示接口芯片，渦街流量計型號，代替單片機完成鍵盤和顯示器的許多接口操作，X25045可以將數據實時存儲起來，系統軟硬件設計合理、可行，具有工程實用價值。

渦街流量計常見問題及處理方法

渦街流量計主要用于工業管道介質流體的流量測量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質。利用在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。

　　渦街流量計常見問題主要有： 1、指示長期不準； 2、始終無指示； 3、指示大范圍波動，無法讀數； 4、指示不回零； 5、小流量時無指示； 6、大流量時指示還可以，小流量時指示不準； 7、流量變化時指示變化跟不上； 8、儀表K系數無法確定，多處資料均不一致。

渦街流量計測量使用故障檢查步驟和處理措施

儀表在生產過程中，每一臺渦街流量計都經過了嚴格的質量檢驗，后一步是實流標定。如果儀表在測量過程中出現故障，請按照以下步驟進行檢査1、檢查電氣連接檢査儀表的電源接線端子是否連接正確?是否有電壓?根據電氣連接圖檢査線路連接檢查回路負載和電源極性2、檢查渦街流量計安裝狀況在管道上安裝儀表時是否遵循了相應的安裝要求在測量液體時，管道內是否充滿流體流體必須是單相的。儀表的背壓是否足夠高以防止氣蝕管道內徑是否和儀表內徑一致是否滿足儀表上下游直管段要求管道內壁是否光滑有無突入到管道內的部件儀表是否遠離振動源在強振動應用場合，如果管道沒有流量而儀表仍有輸出顯示，則可調整模擬板的信號放大倍數和觸發電平來抑制振動的影響。具體方法是:打開后蓋，調整電壓放大倍數的電位器W1，逆時針旋轉電位器W1，信號變小。但應注意，旋轉不要過度，否則將造成小流量信號丟失，使測量的下限流量提高，引起測量故障.3、檢查過程參數實際的流量是否在儀表的測量范圍之內，如果不在儀表的正常測量范圍之內，應調整實際流量或改變滿量程數值。檢査儀表使用的溫度、壓力、粘度和密度參數是否與定貨時的技術指標一致?如果不一致，請檢查所有過程數據并通知廠家技術人員如果壓力脈動超過儀表正常運行時的壓力波動并與產生的旋渦頻率相似，則需要改變安裝地點.警告:在將儀表返回昌暉維修時，必須遵循以下內容必須將儀表上的殘留液體清除干凈。如果儀表應用在化學工業中，必須首先將儀表上的危險介質完全清理干凈才可將儀表返回廠家，由于儀表上的危險介質沒有清理干凈而造成的人員傷害，將由儀表的使用者負責。其他注意事項渦街流量計在測量液體時，必須將流量計安裝在充滿流體的管道中在強烈震動的場合，可導致干擾大于流量信號，造成示值誤差。因此，儀表應當盡量安裝在振動和沖擊小的場合(在5-200Hz的振動頻率下，要求振動加速不大于IG)，或在儀表的上下游加工裝支撐件。對容易氣化的液體，須使用氣體隔離器。在測量蒸汽時，要確保管道內不發生冷凝現象渦街流量計的安裝，保證準確的測量，必須遵循以下建議來正確安裝儀表。應當根據工藝管道的內徑尺寸合理選擇流量計表體內徑的標準尺寸，要保證儀表內徑與管道內徑一致.

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