摘 要：介紹(shào)了渦街流量(liàng)計 優點，闡述(shu)了渦街流量(liang)計的工作原(yuán)理，重點描述(shù)了在安🈲裝使(shǐ)🥵用過程中應(ying)注意的要點(dian)，最後簡要提(ti)出常見🌏故障(zhang)✌️分析處理措(cuò)施。
　　對流體的(de)流量準确測(cè)量是工業化(huà)生産中的重(zhòng)要環節🌈，目前(qián)✨雖然流量計(jì)的種類繁多(duo)，渦街流量計(ji)還🛀🏻是因爲諸(zhū)多優💋點而得(de)到💘廣泛的應(yīng)用。
1渦街流量(liang)計的優點
1.1渦(wo)街流量計測(cè)量元件結構(gou)簡單，性能可(ke)靠,使用壽㊙️命(ming)長🔱,維護量小(xiao)。
1.2渦街流量計(ji)測量範圍寬(kuan)，量程比一般(bān)能達到1:10。
13渦街(jie)流量計的體(ti)積流量不受(shòu)被測流體壓(ya)力、溫度、密度(dù)或🔴粘度🔆等熱(rè)工參數的影(ying)響,--般不需單(dān)獨标定，可測(ce)🈲:量液體、氣體(ti)和蒸汽的流(liú)量。
1.4渦街流量(liàng)内計無可動(dòng)部件，也沒有(you)阻礙流體流(liú)動的節流部(bu)件，因而造成(cheng)的壓力損失(shi)小。
1.5渦街流量(liàng)計精度較高(gāo),可達0.5%。
2渦街流(liú)量計工作原(yuán)理
　　在流體中(zhong)插入一物體(ti)時,流體流動(dòng)受到影響，在(zai)障礙物的兩(liǎng)側就會交替(tì)地分離釋放(fàng)出兩串旋渦(wo).在下遊形成(chéng)互相平行的(de)兩個旋渦流(liú).稱爲卡門渦(wō)街。障礙物就(jiù)是旋渦發生(shēng)體.它可⚽以是(shì)三棱柱體,或(huò)者圓柱體,如(ru)圖1所示。

　　旋渦(wō)的回旋方向(xiang),因所在旋渦(wo)流的不同而(er)不同..如圖所(suo)示，在♍上邊的(de)一列旋渦流(liú)爲順時針方(fang)向旋轉☔,在下(xia)邊的- -列則作(zuò)逆時針旋轉(zhuan)。由于旋渦之(zhī)間相互💁作用(yong),其旋渦流一(yi)般是🐇不穩定(dìng)的。但是理論(lùn)和實驗證明(ming)，當滿足參數(shu)h/=0.281 (h 爲卡門渦街(jiē)列的間隔.1爲(wèi)同列中旋渦(wō)的間隔)時,渦(wō)街是穩定的(de),并且單側旋(xuán)渦的分離釋(shi)放頻率f與流(liú)體流速v、旋渦(wo)發生體寬度(du)d(三🈚棱柱時爲(wei)底寬,圓柱時(shí)爲直徑)的關(guān)系符合下式(shi):
f=St*v/d
式中:St-斯特勞(lao)哈爾系數
　　St是(shì)雷諾數Re的函(han)數,當Re=500~150000時,St=0.16(對三(san)棱柱體和St=0.2(對(duì)圓柱體)。在工(gong)💜業中檢測的(de)流速,實際上(shang)幾乎都不超(chao)出這個範圍(wéi)。
　　由上式可見(jiàn)，旋渦的分離(li)頻率f隻決定(dìng)于介質流速(su)和和旋渦發(fa)✊生體寬度之(zhī)比.而不受溫(wen)度、密度和粘(zhān)度等影響,因(yīn)此,對f進行檢(jian)測,可以得到(dào)介質流速v,并(bìng)由此求得介(jiè)質的體積🥰流(liu)量。
3渦街流量(liang)計安裝注意(yi)事項
　　正确安(ān)裝渦街流量(liang)計,才能得到(dao)準确的測量(liang)結果。
3.1渦街流(liu)量計避免安(an)裝在溫度變(bian)化很大、含腐(fu)蝕性氣體、電(diàn)磁幹擾大的(de)環境中。流量(liàng)計應避開電(dian)動機、水泵等(děng)振動物🐆體,安(an)裝在振動較(jiào)小的管道上(shang),若振動較大(da),則必須加設(shè)管✔️道支撐。
3.2注(zhu)意安裝時流(liu)量計.上的方(fāng)向箭頭指示(shi)需與流體流(liú)動方🥰向一緻(zhi)。
3.3渦街流量計(jì)是速度式測(cè)量儀表,其測(cè)量精度受管(guǎn)☀️道内🛀🏻流體速(sù)度分布規律(lü)變化的影響(xiǎng)較大,爲了保(bǎo)證正❄️确測量(liàng),流量計🔞前後(hòu)要保證一-定(ding)長度的直管(guan)段。
　　如果流量(liàng)計.上遊有縮(suo)管,則上遊側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少爲5D(D:流(liu)量計的标稱(cheng)内徑) ;如果流(liú)量計上遊有(yǒu)擴管或📧者彎(wan)🐉頭,則🌏上遊側(ce)的😘直管段長(zhǎng)度至少爲10D;閥(fá)門應該裝在(zai)流量計的下(xia)遊,如果✏️閥門(mén)一🤟定要裝在(zài)流量計的上(shang)遊,則上遊側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少爲20D;流(liu)量💜計下遊側(cè)的直管段長(zhang)度👨‍❤️‍👨至少爲5D。
3.4流(liú)量計相鄰直(zhi)管道的内徑(jìng)必須與流量(liàng)計的内徑🔴一(yī)🔴緻,或略大于(yu)流量計内徑(jìng),安裝時流量(liàng)計的中心和(hé)管道的✨中心(xīn)需保持義緻(zhì),特别需要注(zhù)意的是不要(yao)将流💋量計安(an)裝的密封墊(niàn)片突出到管(guan)道中，否則會(huì)影響精度，如(ru)圖 2 所示。

3.5需要(yào)測量流體壓(yā)力、溫度做溫(wen)壓補償時,将(jiang)測壓孔設置(zhi)在渦街流量(liang)計下遊的2~7D之(zhi)間的地方。将(jiang)測溫孔設置(zhì)🔞在離測壓點(dian)下遊1~2D(D:流量計(ji)的标稱内徑(jìng))之間的地方(fāng)。如圖3所示

3.6被測流體爲(wèi)單一狀态時(shi),渦街流量計(ji)可以測量氣(qi)體、液體和蒸(zhēng)🔞汽。但是在混(hun)相流的狀态(tài).流量計是不(bú)能作出正确(què)的測量的。所(suo)以要注意不(bu)同流體要有(yǒu)🐕不同安🈲裝方(fāng)式❄️,爲的就是(shi)避免産生混(hùn)相流。

　　圖4是測(cè)量氣體、蒸汽(qi)時流量計的(de)安裝方式，将(jiang)流量⭐計位置(zhi)擡高，避免在(zài)流量計處聚(ju)集液體;圖5是(shi)測量液體時(shi)流量計的安(an)裝方式,将流(liu)量計位置降(jiang)低,避免在流(liú)量計處💰聚集(jí)氣💛泡。
3.7渦街流(liú)量計一般做(zuò)水平安裝,也(ye)可做垂直安(ān)裝.在垂直安(ān)裝🍓時要使流(liu)體充滿管道(dào),不能出現混(hùn)相流。
3.8爲了增(zeng)強分離型渦(wo)街流量計的(de)工作穩定性(xìng).最好💃🏻将流量(liang)計傳🌈感器上(shàng)的接地端子(zi)和轉換器.上(shàng)的接地端子(zǐ)妥善接地。
4渦(wō)街流量計的(de)使用注意事(shì)項.
4.1渦街流量(liang)計正常工作(zuo)時,對流速下(xià)限有一定要(yào)求,所以選💃擇(ze)㊙️流量計通徑(jìng)時不能根據(ju)原管道通徑(jìng)選擇,而🍉要考(kao)慮流體的粘(zhān)度和密度,根(gēn)據最小流量(liang)、最大流量、常(cháng)用流量等來(lái)選擇流量計(jì)的通徑,而且(qie)要使常用流(liu)🤩量處在可測(ce)量範圍的20%以(yǐ)上。
4.2渦街流量(liang)計出廠時廠(chǎng)家已經根據(jù)訂貨要求對(duì)流量計進⭐行(hang)了💁參數設定(dìng),用戶無需修(xiu)改。但如果訂(dìng)購自帶顯示(shì)表頭的渦街(jie)流量計,用戶(hu)可以根據現(xiàn)場工況或在(zài)改變管道條(tiáo)件時對部分(fen)參數進行更(geng)爲準确的設(she)定,從而得到(dào)更精确😘的測(cè)量結果,二是(shì)用戶可以直(zhí)接在現場從(cong)表頭讀取瞬(shùn)時流量和累(lèi)積㊙️流量。
4.3用戶(hu)在表頭設定(dìng)的主要參數(shù)有:顯示方式(shì)、流體類型🙇🏻(氣(qì)🎯體🔅、液體和蒸(zheng)汽、流量單位(wèi)、工況壓力、工(gong)況溫度、工況(kuàng)密度👌、标準狀(zhuàng)态壓力、标.準(zhun)狀态溫度等(děng),對于其他一(yi)些系統參數(shù),除非有深刻(kè)準确的理解(jie),一般不能随(sui)意改動。
4.4渦街(jiē)流量計是一(yi)種速度式流(liu)量計,因此所(suo)得的流🧡量實(shí)際上是工況(kuàng)條件下的體(tǐ)積流量Qf。對于(yú)氣體而言,有(you)時爲了便于(yu)比🥰較或結算(suan),需将Qf;轉換爲(wei)标準狀态下(xià)(0℃,1 标🐉準大氣壓(ya))下 的标準體(tǐ)積流量Qn.Qf和Qn的(de)關系式爲:

　　式(shi)中：P-工況壓力(lì)（MPa）；T-工況溫度（℃）；K-偏(piān)差系數，和氣(qì)體壓力及氣(qì)體種類有關(guan)，一般條件下(xià)可取 1
　　也有采(cǎi)用(159℃,1标準大氣(qì)壓或(20℃, 1标準大(da)氣壓作爲标(biāo)準狀态❗計⛷️算(suàn)♍标🌏準體積,這(zhè)些都可在渦(wo)街流量計表(biao)頭設置,流量(liàng)計就可自動(dong)🈲轉換輸出标(biao)準體積流量(liang)。
4當我們需要(yào)得到質量流(liú)量Qm計算公式(shì)爲:
Qm=QfXP
式中:Qf--工況(kuàng)下的體積流(liú)量.p--工況下的(de)密度
　　在工業(yè)生産中,大多(duo)數液體的工(gong)況密度相對(duì)比較穩🏃‍♀️定❄️,因(yin)此一.般可以(yǐ)直接在渦街(jie)流量計的表(biǎo)頭設置流體(ti)密✨度，這樣就(jiù)♍能直接輸出(chū)質量流量。
　　對(dui)于氣體和蒸(zheng)汽而言，當壓(ya)力和溫度變(biàn)化時,介質密(mì)🔴度會有較🧑🏽‍🤝‍🧑🏻大(da)變化,爲了得(de)到更精确的(de)測量結果,就(jiu)需要進行溫(wēn)度壓力補償(cháng)。
　　渦街流量計(jì)可輸出4~20mA标準(zhun)模拟信号(體(ti)積流量),連同(tóng)溫🔅度、壓力❄️信(xìn)号全部接入(ru) 流量積算儀(yí) 或DCS計算機系(xì)統，由流量積(jī)算儀或DCS計算(suan)機系統進行(hang)溫度壓力補(bu)償。
流量積算(suàn)儀補償方式(shi):
　　一般氣體,溫(wēn)度壓力補償(chang)(用理想氣體(ti)狀态方程運(yùn)算)
　　飽和蒸汽(qì),溫度或壓力(li)單- --種補償(内(nei)置飽和蒸汽(qi)密度🥰表
　　過熱(re)蒸汽,溫度壓(ya)力補償(内置(zhì)過熱蒸汽密(mì)度表
　　而DCS計算(suan)機系統，由于(yú)計算機強大(dà)的功能則可(ke)以根據各種(zhong)要求采用更(gèng)多種的方式(shi)進行溫度壓(ya)力補⛱️償,如内(nei)置🈲溫壓補償(cháng)㊙️模塊、氣體密(mi)度計算軟件(jian)、采用❓拟合度(du)較高密度計(ji)算經驗公式(shi)或者自行編(biān)程補償等等(deng)。
5渦街流量計(ji)的常見故障(zhàng)分析處理
5.1有(yǒu)流量、無信号(hao)
　　檢查實際流(liu)量是否太小(xiao);檢查是否有(yǒu)信号電流輸(shu)出,電源極性(xing)✌️是夠正确.電(dian)源接線端是(shi)否松開,電纜(lan)線是否斷;檢(jian)查放大器單(dan)元是否完好(hǎo);檢查設定的(de)參數是否适(shì)合實際工況(kuàng);檢查低流量(liàng)切除設定值(zhi)是否過大，檢(jiǎn)查流量發生(sheng)體是否故障(zhàng);檢查發生體(ti)和流量計流(liu)管内是否有(you)黏附物。
5.2無流(liú)量、有信号
　　檢(jian)查流體是否(fou)有流動;檢查(cha)管道是否有(yǒu)劇烈振動;檢(jian)查接線是否(fou)正确;檢查放(fàng)大器的輸出(chū)方式是否搞(gao)錯;檢查放大(da)器是🤟否損壞(huai)，檢查流量計(jì)附近是否有(you)大功率的用(yong)電設備🐉幹擾(rǎo).流量計是否(fou)可靠接地。
53讀(dú)數波動或誤(wu)差大
　　檢查流(liu)量計選型是(shi)否合适;檢查(cha)設定的參數(shu)是否适合實(shí)際工況;檢查(cha)流量計前後(hòu)直管段長度(dù)是否足夠;檢(jian)查☂️密封✊墊片(pian)是否突出到(dao)管道中;檢查(cha)流量計附近(jìn)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼是否有異常(cháng)聲音,來判斷(duan)是否産生混(hun)相流;檢查流(liú)量計是否可(kě)🛀靠接地;檢查(cha)放大器是否(fǒu)有部分故障(zhàng);檢查✨發生體(tǐ)和流量計流(liu)管内😄是否有(yǒu)黏附物;檢查(cha)流量積🥵算儀(yí)或DCS計算機💜系(xì)統的參數設(shè)置是否與流(liú)量計的一🈲緻(zhì);如果有溫壓(ya)補償,檢查溫(wen)壓測量信号(hao)是否正常。
6結(jié)束語
　　學習了(le)解渦街流量(liang)計,正确安裝(zhuang)使用,就可獲(huò)得正确的測(cè)量結果，讓渦(wō)街流量計在(zai)優化生産過(guò)程調節控制(zhi)和節約能源(yuan)方面發揮更(geng)大的作用。

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