摘要:渦(wo)街流量計 是速度(du)式流量計,具有溫(wen)壓補償、瞬時流量(liang)顯示和累積🛀流量(liàng)🚶積算功能。選用儀(yí)表類型時要考慮(lǜ)應用♻️場合、精度要(yào)求和儀表功能等(děng)因素。該文介紹渦(wo)街流量計的正确(què)安裝和維護及其(qí)在使用過程中常(cháng)見故障現象和處(chu)理🏒方法。
0引言
　　渦街(jie)流量計是速度式(shì)流量計之一,主要(yao)用于工業💃管道介(jie)♈質🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流體的流量測(cè)量，如液體、氣體、蒸(zheng)氣等單相流滿管(guan)介質🐕的測量。有模(mó)拟量标準信号或(huo)數字👉量脈沖信号(hao)輸出，智能流量顯(xiǎn)🛀示儀,具有溫壓補(bu)償、瞬時流量顯示(shi)和累積流量積算(suan)功能。便于計算機(ji)等數字系統配套(tao)使用，是一種理想(xiǎng)的流量儀表。
1渦街(jiē)流量計的工作原(yuán)理
　　渦街流量計是(shi)由漩渦發生體、頻(pin)率檢測器和信号(hao)📱轉換器等💯環節組(zu)成，輸出4~20mADC信号或脈(mo)沖電壓信号。其測(ce)量原理是在流動(dòng)的流🏃🏻體中的垂直(zhi)流動方向安放1根(gēn)或多根非流體型(xíng)阻流體，在一定的(de)流量範圍💋内，流體(tǐ)在❄️阻流體兩側交(jiao)替地分離、釋放出(chū)2串頻率正比于管(guan)道内的平均流速(su)、規則的、不對稱有(you)規律✉️的交替漩渦(wō)🌏列，如圖1所示,且兩(liǎng)☂️側漩渦旋轉方向(xiàng)相反[1]采用檢測元(yuán)件測出漩渦頻率(lü)就可以推算出流(liú)體的流量。
 
　　假設被(bèi)測介質的平均流(liú)速爲ʋ,旋渦的發生(sheng)頻率爲ƒ,旋渦發生(shēng)體迎面寬度爲d,-側(cè)漩渦産生的頻率(lǜ)ƒ與ʋ和🌍d之間有如下(xià)關系式:
 
　　式中:Sr是雷(léi)諾數的函數，在ReD=2x104~7x106範(fàn)圍内,氣體5~50m/s;液體0.5~7m/s,當(dāng)旋渦發生體的形(xíng)狀和尺寸一定時(shí),S,可視爲常數，渦街(jiē)頻率與體積流量(liang)成比♍例關系，不受(shou)流體物理性質和(he)組份變化的影響(xiǎng)。
　　渦街流量計可以(yǐ)測量單相流狀态(tai)下的液體、氣體和(he)蒸汽的流量，在混(hun)相流體狀态時,流(liu)量計是不能作出(chū)測量的。
2渦街流量(liang)計的選用
　　渦街流(liu)量計按傳感器分(fèn)爲法蘭式、夾持式(shi)和插入式。選型時(shí)㊙️優先考慮法蘭式(shi),其次是夾持式。原(yuán)因是👉夾持式和插(chā)入式流😘量計的精(jīng)度受安裝影響較(jiao)大.不規範♈的安裝(zhuāng)将産生很大的測(ce)量誤差E。無需做控(kòng)制和計量的場合(hé),可以選用插入式(shì)渦街流量計。
　　渦街(jiē)流量計有一體式(shi)和分體式兩種類(lèi)型,在高溫環境🈚或(huò)高空或井中安裝(zhuang)的場合,爲了改善(shan)儀表的工作環境(jìng)或方便儀表的✍️檢(jiǎn)修選用分體式儀(yí)表。采用一體式儀(yí)表時，安裝點周圍(wei)應該留🈲有較充裕(yu)的空間，以便安裝(zhuang)接線和定期維護(hu)。
3渦街流量計的溫(wen)壓補償
　　氣體是可(kě)壓縮流體,當溫度(du)和壓力變化時,其(qi)體積量将随🐕之🏃🏻改(gai)變。氣體流量測量(liàng)時均要求流量計(ji)輸出标準體積流(liu)量或質量流量，而(ér)渦街流量計隻能(neng)測.量出工況下的(de)體積流量,所以渦(wo)街流量計測量--般(ban)氣體或蒸汽時儀(yí)📱表選型一定要考(kao)慮溫壓補償功能(neng)。通過溫🥵壓補償可(kě)以将工況體積流(liu)量轉換爲🔞質量流(liú)量[4]或标🈲況體積流(liú)量。測量一般氣體(tǐ)時，補償♈原理是.根(gen)據标準氣體狀态(tai)方程式:
 
　　式中:P0,P1分别(bié)爲标準狀态下和(he)工況下的絕對壓(yā)力(Pa);T0.T1分别爲标準狀(zhuang)态下和工況下的(de)熱力學溫度(K);V0,V1分别(bie)爲标準狀态下和(he)⭐工況下的氣體體(ti)積。
　　測量蒸汽時,不(bú)能使用标準氣體(ti)狀态方程式,飽和(hé)蒸氣隻需壓力或(huò)溫度補償。一般有(you)以下兩種補償方(fang)式:
一是當渦街流(liú)量計傳感器無内(nèi)置壓力、溫度檢測(ce)🈲元件時，隻能在儀(yi)表内部做靜态補(bǔ)償,就是輸入固定(ding)的溫度和壓力值(zhi)用于補償。此方法(fa)隻适用于溫度壓(yā)力變化不💁大的場(chang)🔱所。渦街流量計傳(chuán)感器有内置壓力(lì)和溫度檢測元件(jian)時，儀表根據所測(cè)溫度和壓力判斷(duàn)蒸汽狀态是屬于(yu)飽和蒸氣還是過(guò)熱蒸汽，由儀表内(nei)部存儲的蒸汽數(shù)📱據庫自動計算質(zhi)量流量。
二是采用(yong)蒸汽流量積算儀(yi),将渦街流量計所(suo)測工🏃‍♀️況體積流量(liàng)以及溫度和壓力(li)變送器所測信号(hào)傳到蒸🏃🏻汽流量積(ji)算儀，如圖🈲2所示由(yóu)蒸汽流量積算儀(yi)進行補償運算。蒸(zhēng)汽流🔞量積算儀内(nèi)置過熱蒸汽以及(jí)飽和蒸氣補償算(suàn)法，可以輸出質量(liàng)流量、标準體積流(liu)量甚至熱量和比(bi)焓🤞等。
 
4渦街流量計(ji)的安裝
　　渦街流量(liàng)計的正确安裝是(shì)保障儀表正常運(yun)行的重要環節,若(ruò)㊙️安裝不正确，輕則(ze)影響儀表的測量(liàng)精度,重則影響儀(yi)表的使用壽命,甚(shèn)至會損壞儀表。渦(wō)街流量計的安裝(zhuang)管道要避免🧡高溫(wen)熱❄️源和輻射源的(de)影響，安裝場所須(xū)🌏有隔熱通風措施(shī),避開強腐蝕環境(jing)。爲了消除電幹擾(rǎo)，現場布線要與高(gāo)壓線、電源線和電(dian)力設備保持足夠(gòu)的距離。
　　渦街流量(liang)計盡量避免安裝(zhuāng)在震動較強的管(guǎn)道上,特🥵别是橫向(xiang)震動;流量計盡量(liang)避免安裝在架空(kōng)而.過長的管道.上(shang)，導緻流量計下垂(chui),造成法蘭的密封(fēng)洩漏;若必須在上(shang)述兩種情況❌下安(ān)裝✌️,需在傳感器的(de)上下遊🐇2D處分别設(she)置管道緊固裝置(zhi)并加防震墊🌈。
　　渦街(jiē)流量計安裝在室(shì)外應注意防水，電(dian)氣接口處應将電(diàn)💃纜線彎成U形，避免(miǎn)水順着電纜線進(jin)入儀表殼内。渦街(jiē)流量計安裝點的(de)上遊較近處若安(an)裝有不斷開關的(de)閥門，會影響流量(liàng)計的使用壽命，易(yì)對流量計造成永(yong)久性損壞。
　　渦街流(liu)量計的口徑如果(guo)與工藝管道相同(tóng),不能滿足流量儀(yí)表要求時，或者在(zai)此流速下測量精(jing)度不能保證時，需(xu)要縮小儀表口徑(jìng)，從而提高管内流(liu)速，保證測📧量精度(du)。上下遊必須有足(zu)夠的直管段，若傳(chuán)感器安裝點的上(shàng)遊🌂在同一平面上(shang)有2個90°彎頭時,上遊(you)直管段≥25D,下🔞遊直管(guǎn)段≥5D。根據測量的需(xu)要,需在渦街流量(liàng)計附近測量壓力(li)和溫度時，測壓點(dian)應在傳感♈器下遊(you)的🍉(3~5)D處，測溫🤩點應在(zài)傳感器下遊的(6~8)D處(chù),如圖3所示。
 
5渦街流(liú)量計的維護與故(gu)障處理
　　渦街流量(liàng)計無可動部件，所(suo)以在正常使用情(qíng)況下，維❗護工作量(liàng)較少。在儀表投用(yong)的初始階段,要求(qiu)液體流量緩慢增(zeng)加，以免損壞儀表(biao)的渦街發生體。
5.1渦(wo)街流量計的維護(hu)
　　日常維護的任務(wù)是:密切關注渦街(jie)流量計顯示闆的(de)🤩低電池指示燈,如(ru)有閃光現象應盡(jin)快更換内部電池(chí)🎯;定期檢查🐉屏蔽💰和(he)接地情況，消除外(wài)界幹擾.有時指示(shi)問題是由于受✏️到(dào)幹擾造成的;定期(qi)清洗渦街流量計(jì)的探頭,探頭檢測(cè)孔如果被污物堵(dǔ)塞,會影響正常測(ce)量。
5.2渦街流量計的(de)故障現象與處理(lǐ)
現象1:計量不準。處(chu)理方法:檢查儀表(biǎo)K系數或口徑等關(guan)鍵參數⭐設置;檢查(chá)測量氣體或蒸汽(qì)時補償方式或參(cān)數是否正确;檢查(chá)流量計安裝時墊(niàn)片是否同🐇心或伸(shēn)入管道等等。
現象(xiang)2:傳感器損壞。處理(li)方法:在蒸汽測量(liàng)中,99%的渦街流✍️量計(ji)傳感器損壞原因(yīn)是因爲水錘，爲避(bi)免水錘😄的産生需(xu)✏️在工藝管線增✉️加(jia)疏水器;檢查傳感(gan)器材質選擇是否(fǒu)正确，介質♈是否腐(fǔ)蝕儀表傳感器;檢(jiǎn)查♋傳感器工作溫(wēn)度是否大于額定(dìng)值。.
6結語
　　渦街流量(liang)計采用微功耗高(gao)新技術，采用锂電(diàn)池供電,可不間🛀斷(duan)♉運行2年以上;可就(jiù)地顯示瞬時流量(liàng)、累🐕積流量等。渦街(jiē)流量計廣泛适用(yòng)于化工、石油、冶金(jin)、電力、煤炭等領👌域(yù)。隻有在正确選型(xing)、正确安裝和正.确(que)維護下才能保證(zheng)其發揮應有的作(zuo)用🌍。

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