摘 要：介紹了(le)渦街流量計 優點(dian)，闡述了渦街流量(liang)計的工作原理，重(zhong)點描述了在安裝(zhuāng)使用👄過程中應注(zhu)意的要點，最後簡(jian)要提出常見故障(zhàng)分析處理措施。
　　對(dui)流體的流量準确(què)測量是工業化生(sheng)産中的重要環節(jie)，目前雖然流量計(jì)的種類繁多，渦街(jiē)流量計還是因爲(wei)諸多優🐉點而得到(dao)🙇‍♀️廣泛的應用。
1渦街(jie)流量計的優點
1.1渦(wo)街流量計測量元(yuán)件結構簡單，性能(neng)可靠,使用壽命長(zhang)🔆,維護量小。
1.2渦街流(liu)量計測量範圍寬(kuan)，量程比一般能達(dá)到1:10。
13渦街流量計的(de)體積流量不受被(bei)測流體壓力、溫度(du)、密度或粘🐉度等熱(rè)工參數的影響,--般(ban)不需單獨标定，可(kě)測:量液體、氣💃體和(hé)㊙️蒸汽的流量。
1.4渦街(jie)流量内計無可動(dong)部件，也沒有阻礙(ài)流體流動的節流(liu)部件，因而造成的(de)壓力損失小。
1.5渦街(jiē)流量計精度較高(gāo),可達0.5%。
2渦街流量計(jì)工作原理
　　在流體(tǐ)中插入一物體時(shi),流體流動受到影(ying)響，在障礙㊙️物的兩(liǎng)側就會交替地分(fen)離釋放出兩串旋(xuan)渦.在下遊🐕形成互(hu)相💋平行🛀🏻的兩個旋(xuan)渦流.稱爲卡門渦(wo)街🏃🏻。障礙物就是旋(xuán)渦發生體.它可以(yǐ)是三棱柱體,或者(zhe)圓柱體,如圖1所示(shi)。

　　旋渦的回(huí)旋方向,因所在旋(xuán)渦流的不同而不(bú)同..如💔圖所示，在上(shàng)✉️邊的一列旋渦流(liu)爲順時針方向旋(xuán)轉,在下‼️邊的- -列則(zé)作逆時針❗旋轉。由(you)于旋渦之間相互(hù)作用,其旋渦流一(yī)般是不穩定的。但(dan)是理論和實驗證(zheng)明，當滿💘足參數h/=0.281 (h 爲(wèi)卡門渦街🚶列的間(jiān)隔.1爲同列中旋渦(wō)的間隔)時,渦街是(shi)穩🐉定的,并且單側(ce)旋渦的分🔞離釋放(fàng)頻率f與流體流速(su)v、旋渦發生體寬度(dù)d(三棱柱時爲底寬(kuān),圓柱時爲直徑)的(de)關系符合下式:
f=St*v/d
式(shi)中:St-斯特勞哈爾系(xì)數
　　St是雷諾數Re的函(hán)數,當Re=500~150000時,St=0.16(對三棱柱(zhù)體和St=0.2(對圓柱體)。在(zài)工⭐業💯中🔞檢測的流(liu)速,實際上幾乎都(dōu)不超出這個範圍(wei)。
　　由上式可見，旋渦(wō)的分離頻率f隻決(jue)定于介質流速和(hé)和旋渦♻️發⭐生體寬(kuan)度之比.而不受溫(wen)度、密度和粘度等(děng)影響,因此,對f進行(háng)檢測,可以得到介(jiè)質流速v,并由此求(qiú)得介質的體積流(liú)量。
3渦街流量計安(ān)裝注意事項
　　正确(què)安裝渦街流量計(jì),才能得到準确的(de)測量結果。
3.1渦街流(liú)量計避免安裝在(zai)溫度變化很大、含(han)腐蝕性氣體❓、電磁(cí)幹擾大的環境中(zhōng)。流量計應避開電(diàn)動機、水泵等振動(dong)物👅體,安裝在振動(dòng)較小的管道上,若(ruò)振動較大,則必須(xu)加設管道支撐。
3.2注(zhù)意安裝時流量計(ji).上的方向箭頭指(zhǐ)示需與流體流☎️動(dong)方向一緻。
3.3渦街流(liu)量計是速度式測(ce)量儀表,其測量精(jing)度受管道内流體(ti)速⁉️度分布規律變(biàn)化的影響較大,爲(wei)了保證正确測量(liàng),流量計🏃🏻前後要保(bǎo)證一-定長度的直(zhí)管段。
　　如果流量計(ji).上遊有縮管,則上(shang)遊側的直管段長(zhǎng)度至✊少🥰爲5D(D:流量計(jì)的标稱内徑) ;如果(guo)流量計上遊有擴(kuò)管或者彎頭,則上(shàng)遊側的直管段長(zhang)度至少爲10D;閥門應(yīng)該裝在流量🥰計的(de)下遊,如果閥門一(yī)🔆定要裝在流量計(jì)的上遊,則上遊側(cè)的直管段長度至(zhì)少爲20D;流量♋計下遊(you)側的直管段長度(du)至少爲5D。
3.4流量計相(xiang)鄰直管道的内徑(jìng)必須與流量計的(de)内徑一緻,或略大(da)于流量計内徑,安(ān)裝時流量計的中(zhōng)心和管道的中心(xin)需保持義👌緻,特别(bié)需要注意的是不(bu)要将流量計安裝(zhuāng)的密封墊片突出(chū)到管道中，否則會(huì)影響精度，如圖 2 所(suǒ)示。

3.5需要測量流體(tǐ)壓力、溫度做溫壓(yā)補償時,将測壓孔(kǒng)設置在渦街🏃🏻‍♂️流量(liàng)計下遊的2~7D之間的(de)地方。将測溫孔設(she)置在離測壓點下(xia)遊1~2D(D:流量計的标稱(chēng)内徑)之間的地方(fāng)。如圖3所示🧡

3.6被(bei)測流體爲單一狀(zhuàng)态時,渦街流量計(jì)可以測量氣⭐體、液(yè)體和蒸汽。但是在(zài)混相流的狀态.流(liu)量計是不能作出(chu)正确的💰測量的。所(suo)以要注意不同流(liú)體要有⛷️不同安🔆裝(zhuāng)方式,爲的就是避(bi)免産生混相流。

　　圖(tú)4是測量氣體、蒸汽(qi)時流量計的安裝(zhuāng)方式，将流量計🙇🏻位(wèi)置擡🤩高，避免在流(liú)量計處聚集液體(tǐ);圖5是測量液體時(shi)流量計的安裝方(fang)式,将流量計位置(zhi)降低,避✂️免在流量(liàng)計處聚集氣泡。
3.7渦(wo)街流量計一般做(zuò)水平安裝,也可做(zuò)垂直安裝.在垂直(zhi)安裝時要使流體(ti)充滿管道,不能出(chu)現混相流。
3.8爲了增(zēng)強分離型渦街流(liú)量計的工作穩定(ding)性.最好👌将流量計(ji)傳感器上的接地(di)端子和轉換器.上(shang)的接地端子妥❄️善(shàn)接地。
4渦街流量計(jì)的使用注意事項(xiàng).
4.1渦街流量計正常(chang)工作時,對流速下(xià)限有一定要求,所(suo)以選擇流量計通(tong)徑時不能根據原(yuán)管道通徑選擇,而(er)🌈要考慮流體的粘(zhan)度和密度,根據最(zuì)小流量、最大流量(liàng)、常用流量等來選(xuan)擇流量計的通徑(jing),而且要🈲使常用流(liú)🏒量處在可⛷️測量範(fan)圍的20%以上。
4.2渦街流(liu)量計出廠時廠家(jia)已經根據訂貨要(yao)求對流🍓量計🎯進行(háng)了參數設定,用戶(hù)無需修改。但如果(guǒ)訂購自帶顯示💁表(biǎo)頭☎️的渦街流量計(ji),用戶可以根據現(xiàn)場🌍工況或在改變(bian)管道條🈲件時對部(bu)分參數進行更爲(wei)準确的設定,從而(er)得㊙️到更精确⛱️的測(ce)量結果,二是用戶(hu)可以直接在現場(chang)從表頭讀取瞬時(shí)❓流量和累積⭐流量(liang)。
4.3用戶在表頭設定(ding)的主要參數有:顯(xian)示方式、流體類型(xing)(氣🔆體、液😍體和蒸汽(qì)、流量單位、工況壓(ya)力、工況溫度、工況(kuàng)密度、标準狀态壓(yā)力、标.準狀态溫度(dù)等,對于其他一些(xie)系統參數,除非有(yǒu)深刻🔆準确的理解(jiě),一般不能随意改(gǎi)動。
4.4渦街流量計是(shi)一種速度式流量(liang)計,因此所得的流(liu)量實際❤️上是工況(kuàng)條件下的體積流(liú)量Qf。對于氣體而言(yan),有時爲⚽了便于比(bǐ)較或結算,需将Qf;轉(zhuǎn)換爲标準狀态下(xià)(0℃,1 标準大氣壓)下 的(de)标準體積流量Qn.Qf和(he)Qn的關系式爲:

　　式中(zhong)：P-工況壓力（MPa）；T-工況溫(wen)度（℃）；K-偏差系數，和氣(qi)體壓力及氣☁️體種(zhǒng)類有關，一般條件(jiàn)下可取 1
　　也有采用(yòng)(159℃,1标準大氣壓或(20℃, 1标(biāo)準大氣壓作爲标(biao)準狀态計算标準(zhǔn)體積,這些都可在(zai)渦街流量計表頭(tóu)設置,流😍量計就可(ke)自動轉換輸出标(biāo)準體積流量。
4當我(wo)們需要得到質量(liang)流量Qm計算公式爲(wèi):
Qm=QfXP
式中:Qf--工況下的體(tǐ)積流量.p--工況下的(de)密度
　　在工業生産(chǎn)中,大多數液體的(de)工況密度相對比(bi)較穩定,因此一⭐.般(ban)可以直接在渦街(jiē)流量計的表頭設(she)🍓置流♉體密度，這樣(yang)就能直接輸出質(zhi)量流量。
　　對于氣體(tǐ)和蒸汽而言，當壓(ya)力和溫度變化時(shí),介質❄️密度會❄️有🌂較(jiao)大變化,爲了得到(dao)更精确的測量結(jie)果,就需要進❗行溫(wēn)度壓力補償。
　　渦街(jiē)流量計可輸出4~20mA标(biao)準模拟信号(體積(ji)流量),連同溫度❓、壓(ya)力信号全部接入(ru) 流量積算儀 或DCS計(ji)算機系統，由流量(liang)積算儀或DCS計算機(ji)系統進行溫🥵度壓(ya)力補償。
流量積算(suàn)儀補償方式:
　　一般(bān)氣體,溫度壓力補(bu)償(用理想氣體狀(zhuàng)态方程運算)
　　飽和(hé)蒸汽,溫度或壓力(li)單- --種補償(内置飽(bǎo)和蒸汽密度表
　　過(guo)熱蒸汽,溫度壓力(li)補償(内置過熱蒸(zheng)汽密度表
　　而DCS計算(suàn)機系統，由于計算(suàn)機強大的功能則(ze)可以根據各種要(yao)求📧采用更多種的(de)方式進行溫度壓(ya)力補償,如内置溫(wēn)壓補償模塊、氣體(tǐ)密度計算軟件、采(cǎi)用拟合度較高密(mì)度計算經驗公式(shi)或者㊙️自行編程補(bu)償等等。
5渦街流量(liàng)計的常見故障分(fèn)析處理
5.1有流量、無(wu)信号
　　檢查實際流(liú)量是否太小;檢查(cha)是否有信号電流(liu)輸出,電源極性🔞是(shi)夠正确.電源接線(xian)端是否松開,電纜(lan)線是否斷;檢查放(fang)大🔴器單元是否完(wán)好;檢查設定的參(cān)數是否适合😘實際(ji)工🆚況;檢查低流量(liàng)切除設定值🚩是否(fǒu)過大，檢查流量發(fa)生體是否故障;檢(jiǎn)查發生體🤞和流量(liang)計流管内是否有(yǒu)黏附物。
5.2無流量、有(yǒu)信号
　　檢查流體是(shì)否有流動;檢查管(guan)道是否有劇烈振(zhen)動🌈;檢查接♋線是否(fou)正确;檢查放大器(qi)的輸出方式是否(fǒu)搞錯;檢查放大器(qì)是否損壞，檢查流(liu)量計附近是否有(you)大功率的用電設(she)備幹擾.流🔴量計是(shì)否可靠接地。
53讀數(shu)波動或誤差大
　　檢(jiǎn)查流量計選型是(shi)否合适;檢查設定(dìng)的參數是否适合(he)實際工況;檢查流(liú)量計前後直管段(duan)長度是否足夠;檢(jian)查密封墊片是否(fou)突出到管道中;檢(jian)查流量計附近❄️是(shì)否有異常聲音,來(lái)判斷是否産生混(hun)相流🌏;檢查流量計(jì)是否可靠接地;檢(jiǎn)查放大器是否有(you)部🈲分故障;檢查發(fā)生體和流量計流(liu)管内是否有黏附(fù)物;檢查流量積算(suan)儀或DCS計算機系統(tǒng)的參數設置是否(fou)與流量計的一緻(zhì);如果有溫壓補償(chang),檢查溫壓測量信(xìn)号是否正常。
6結束(shu)語
　　學習了解渦街(jie)流量計,正确安裝(zhuāng)使用,就可獲得正(zheng)确的測量結果，讓(rang)渦街流量計在優(yōu)化生産過程調節(jie)控制和節約能源(yuan)方面發揮更大的(de)作用。

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