渦街流量計(ji) 主要用于工(gong)業管道介質(zhì)流體的流量(liàng)測量,如氣體(ti)、液體📐、蒸氣等(deng)多種介質。其(qi)特點是壓力(lì)損失小,量程(cheng)😍範圍💛大,精🔞度(du)佳,在測量工(gong)況體積流量(liang)時幾乎不受(shou)流體密度、壓(ya)力、溫度、粘度(du)等參數的影(ying)響。無可動機(ji)械零件,因此(ci)可靠性高,維(wéi)護量小。儀表(biao)參數能長期(qī)穩定。渦街流(liu)量計采用壓(ya)電應力式傳(chuán)感器,可靠性(xìng)高,可在-20e~+250e的工(gōng)作溫度範圍(wéi)内工作。有模(mó)拟标準信号(hào),也有數字脈(mò)沖信⚽号輸出(chu),容易與計算(suan)機等數字系(xi)統配套使用(yong),是一種理想(xiǎng)的計量儀器(qì)。筆者從事計(ji)量工作多年(nián),總結出渦街(jiē)流量計在實(shi)際計量👉過程(chéng)🤩中的一些經(jīng)驗,希🐪望能與(yǔ)💋同行進行探(tan)讨。

1 影(ying)響因素
　　渦街(jiē)流量計的工(gōng)作原理是在(zai)流體中設置(zhi)旋渦發生💛體(ti)✌️,從而發生體(tǐ)兩側交替地(dì)産生有規則(ze)的旋渦,旋渦(wō)列在旋渦發(fā)生體下📞遊非(fei)對稱地排列(liè),産生一定的(de)頻率,通過⭐公(gōng)式f=St*v/(1-1127d/D)*d,(St爲斯特勞(láo)哈爾數,爲無(wú)量綱數💋,與旋(xuán)渦發生體及(jí)雷諾數有關(guān);v爲流速;d爲發(fa)生體迎面寬(kuān)度;D爲公稱通(tong)徑)即可得出(chu)流速。
　　一般的(de)來說,渦街流(liu)量計輸出信(xin)号(頻率)不受(shòu)流體物性和(he)組分變化的(de)影響,是指儀(yí)表系數僅與(yǔ)旋渦發生♋體(tǐ)形狀和尺寸(cun)以及雷諾數(shù)有關。它的優(you)點是:結構簡(jiǎn)單牢固,安裝(zhuang)維護方便;适(shi)用多❓種類流(liu)體,液、氣、蒸汽(qi)及部分混合(hé)相皆适用;精(jing)度較高,一般(ban)達?1%R左右;流量(liang)範圍寬,可達(da)10:1或20:1或更大;壓(yā)頭損失小;無(wú)零點✏️飄移;價(jià)格相對便宜(yí);缺點是:不适(shì)于低雷諾數(shu)Re<20000的情況,對高(gāo)粘度、低流速(sù)、小口徑的使(shǐ)用有限制;對(dui)環境的要求(qiú)較高,應盡量(liang)杜絕有振動(dong)的場所,且上(shàng)遊側需要有(yǒu)較長的直管(guǎn)段;儀表系❤️數(shu)較低,口徑愈(yù)😄大愈低。信号(hào)分辨率降低(dī),故口☀️徑不宜(yi)過大,一⚽般應(ying)用于DN15~DN300。渦街流(liu)量計在測量(liàng)飽和蒸🚶汽(以(yǐ)飽和蒸汽爲(wei)例)質量流量(liang)時,因壓力波(bo)動、幹度變❤️化(huà)、振動、差壓過(guò)大等💞因素影(yǐng)響🐪着渦街流(liú)量計正确的(de)計量。
2 存在的(de)問題分析
　　工(gōng)業現場常用(yong)質量流量作(zuò)爲測量蒸汽(qì)的流量的依(yi)據,公式如下(xia):
Qm=Qvρ
式中: ρ流體的(de)密度,kg/m3;
Qm質量流(liu)量,kg/h;
Qv體積流量(liàng),m3/h。
　　由上式可知(zhī),質量流量與(yǔ)密度有關,也(yě)就受壓力、溫(wēn)度💯、流體種類(lèi)、幹度、流速等(deng)因素的影響(xiang),這幾種因素(su)直接🈲影響流(liú)量值的正确(que)🚩測量。
2.1 幹度變(bian)化
　　渦街流量(liàng)計在測量飽(bǎo)和蒸汽時,要(yào)求飽和蒸汽(qi)幹度不低♻️于(yu)85%。但👨‍❤️‍👨現場實際(ji)情況時飽和(hé)蒸汽幹度在(zài)鍋爐内㊙️就小(xiao)于100%,而經管道(dao)傳🙇🏻送一段距(jù)離後,會出現(xian)幹度低于85%現(xiàn)象,它使測量(liàng)值下降。
2.2 壓力(lì)變化大
　　在工(gōng)業現場壓力(lì)經常發生波(bō)動,壓力波動(dòng)則影響飽💰和(hé)蒸汽密度。在(zai)壓力低于或(huo)高于标定值(zhi)時,直接影響(xiang)質量流量💋值(zhí)偏高或☀️偏低(di)。
2.3 管道及流量(liang)計振動
　　管道(dào)及流量計加(jiā)固不好,或流(liú)量計靠近電(dian)動機。當電🌈機(ji)💯工作産生振(zhen)動時,通過地(di)闆或牆體傳(chuán)到與其🧑🏽‍🤝‍🧑🏻固定(ding)🌈的蒸汽管道(dào)上㊙️,振動會對(duì)渦街流量計(jì)産生幹擾,使(shi)流量計測量(liàng)值偏♋高或造(zao)成流量誤判(pàn)斷。
2.4 流量計出(chu)口側通向大(da)氣
在渦街流(liu)量計出口側(cè)通向大氣,會(hui)出現前後壓(yā)差過大現✨象(xiang),這會導緻流(liu)速達到上限(xiàn),因此不能正(zheng)确反映流量(liàng)🔞變化。
2.5 流量計(jì)前後直管段(duàn)安裝不符合(hé)要求
　　渦街流(liú)量計對安裝(zhuang)在其前後直(zhí)管段有一定(ding)要求,如不⛱️符(fú)合♋要求,便會(huì)影響卡門渦(wo)街的正确形(xing)成,從而影響(xiang)飽和蒸汽的(de)測量值。如LUGB-2310型(xíng)渦街流量計(jì)要求在管道(dao)上遊安裝一(yī)個彎頭時👣,應(yīng)在渦街流量(liàng)計的上遊側(cè)配置長度爲(wei)大于等于20D(D爲(wei)流量計公稱(cheng)通徑)的直管(guan)段,下遊側配(pèi)置長⁉️度爲大(dà)于等于5D的直(zhí)管段✌️。
3 問題的(de)解決方法
3.1 幹(gàn)度低于85%
　　當飽(bao)和蒸汽幹度(du)變化較大且(qie)低于85%時,應在(zai)流量計出口(kǒu)側7D~8D處❓安裝一(yī)濕度變送器(qi),并根據可測(cè)數據按下式(shi)進行修正:
V=XVg+(1-X)Vf
式(shì)中:V--濕蒸汽比(bi)容,m3/kg;
X--幹度,%;
Vg--飽和(hé)蒸汽的比容(rong),m3/kg;
Vf--水的比容,m3/kg;
(1-X)--濕(shi)度,%。
　　将處理後(hou)的濕蒸汽比(bǐ)容參與質量(liang)流量的計算(suan)可🧡得到📱正确(què)🎯的🚩數據。現在(zai)市場上的智(zhi)能流量積算(suan)儀✍️,一般隻能(neng)🌈實現壓力補(bu)償無幹度補(bu)償,一旦遇到(dào)幹度低于85%的(de)蒸汽(飽和)時(shí)則不能正确(què)反🏒映質量流(liu)量值。最好采(cǎi)用既能對壓(yā)力補償又能(neng)對幹🐆度補償(cháng)的智能流量(liàng)顯🏃‍♀️示儀。
3.2 波動(dòng)的壓力
　　如上(shang)所述,由于飽(bao)和蒸汽對壓(ya)力、溫度、密度(du)之間有🏃一👣定(ding)🥰的對應關系(xì),因此,隻需根(gen)據壓力變化(hua)情況對所測(cè)⛱️流量密度進(jìn)行修正(如查(chá)表分段補償(chang)法等),則可以(yǐ)得到較爲正(zhèng)确的測量值(zhi)。
3.3 管道及流量(liang)計振動
　　對于(yu)管道及流量(liàng)計産生振動(dòng),應立即采取(qǔ)加固措施,嚴(yan)格按要求施(shī)工。若不得已(yǐ)要安裝在振(zhèn)動較強的管(guan)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻道上,必須采(cǎi)取減振㊙️措施(shi),在傳感器的(de)上下遊2D處分(fèn)别設置管道(dào)緊固裝置,并(bing)加防振🌈墊。特(te)别注意🔞:在空(kong)壓機出口處(chù)振動較強,不(bu)🆚能安裝傳感(gan)器,應安裝在(zai)儲氣罐之後(hou)。
3.4 流量計出口(kou)側通向大氣(qi)
　　渦街流量計(jì)出口側直接(jie)通向大氣,容(rong)易産生流速(su)達到上限值(zhí)⛹🏻‍♀️,這是由于前(qián)後壓差過大(dà)造成的。此時(shí),渦街流量計(ji)因輸出模拟(nǐ)信号(4~20)mA或脈沖(chòng)信号超限,因(yīn)此,系統不能(neng)正确反映測(cè)量值。爲此,應(yīng)嚴格限制飽(bǎo)和蒸汽流速(su)使之低于上(shàng)限,或在上遊(yóu)側前面加整(zhěng)流器。在條件(jiàn)✏️允許的情況(kuang)下也可采用(yong)🈲提高背壓的(de)🌍方法。
3.5 直管段(duàn)安裝不符合(hé)要求
　　對于直(zhí)管段的安裝(zhuāng)一定要嚴格(gé)按照規範執(zhi)行,不能因爲(wèi)⛹🏻‍♀️環境條件不(bú)允許或者施(shī)工方便随便(bian)安裝流量計(jì),這樣才能保(bao)證渦街流量(liang)計的正确計(ji)量。此外,對流(liu)量計應定期(qī)檢查校驗🤩,并(bing)确保直流電(dian)壓源爲24V,最低(dī)也🈲不能不小(xiao)于21V。
4 結束語
　　以(yi)上幾點問題(ti)和解決對策(cè)是筆者在現(xiàn)場工作中的(de)實踐經驗,渦(wō)街流量計在(zai)使用過程中(zhong)影響測量值(zhí)的❄️原因⭐大部(bù)😘分都來自于(yu)這些問題,而(er)且對這些問(wen)題的解決方(fāng)法效果都比(bi)較🌈明顯。在使(shi)用中應特别(bié)重視幹度、壓(ya)力波動、流量(liang)計出口側通(tōng)大氣這些問(wèn)題。而管道振(zhèn)動、直管段等(děng)在一般說🔴明(míng)書均有較💰爲(wèi)詳細介紹和(he)規定。建議在(zài)選用渦街流(liu)量計📧測量流(liú)量時,最🈚好采(cai)用有壓力、溫(wēn)度、流體種類(lèi)、幹度及流速(sù)❤️補償的渦街(jiē)流量計,以達(dá)到計量正确(que)。

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