渦(wō)街流量計主(zhu)要用于工業(yè)管道介質流(liu)體的流量測(cè)量，其特點是(shi)壓力損失小(xiǎo)，量程範圍大(dà)，精度高，在測(ce)量流體工況(kuàng)體♍積流量時(shi)幾乎不受流(liú)體密度、壓力(li)、溫度、黏度等(děng)參數的影響(xiǎng)，可用來測量(liàng)液體、氣體、蒸(zhēng)汽等多種介(jiè)質，且維護量(liàng)小、成本低廉(lian)，因此被廣泛(fan)應用于氯堿(jiǎn)行業。
1渦街流(liú)量計的工作(zuo)原理
　　渦街流(liú)量計是基于(yú)卡門渦街原(yuan)理(karmanvor-texstreet)進行測量(liang)。當流體通過(guo)漩⚽渦發生體(tǐ)時，發生體兩(liang)側會交替出(chu)現有規則的(de)漩渦，這種旋(xuan)渦稱☂️爲卡門(mén)渦街。而且兩(liǎng)側漩🏃🏻‍♂️渦的旋(xuan)轉方向相反(fǎn)(見圖1)，每個漩(xuan)渦将産生一(yī)個低壓區，傳(chuán)感器監測壓(ya)力變化并轉(zhuan)換成脈沖信(xìn)号。在✂️流量計(jì)的允🌈許量程(cheng)範圍内，渦街(jie)的形成具有(yǒu)一定☂️的規律(lü)。因此，渦街頻(pin)率與體積流(liu)量成比例關(guan)系。标定系數(shù)(K系數)爲比♌例(li)常數，也就是(shì)通常所說的(de)儀表系數。K系(xi)數爲流量計(ji)流量系數，其(qi)物理意義是(shì)每立💃方米流(liú)體的脈沖數(shù)。

　　在流量計的(de)允許量程範(fàn)圍内，K系數僅(jin)僅取決于流(liú)量計的幾何(hé)尺寸，與流體(ti)流速和物理(lǐ)特性(如黏度(du)和密度)無👅關(guan)。因此，K系數與(yǔ)📧被測介質類(lei)型無關。
　　初始(shǐ)的測量信号(hào)(渦街頻率)已(yi)進行數字化(hua)處理，與流量(liang)成線性比例(lì)關系。流量計(jì)在出廠前通(tōng)過标定确定(ding)K系數。
　　流量計(jì)的允許量程(cheng)範圍主要取(qǔ)決于雷諾數(shù)(Ｒe)，Ｒe是流體的慣(guan)性🈲力和黏性(xìng)力的比值，用(yòng)于表征流體(ti)的流動特性(xìng)。在采用渦街(jie)流量計進行(háng)測量時，當Ｒe＞4000後(hou)，儀表才會有(you)顯示值;當Ｒe＞20000後(hòu)，儀🏃🏻‍♂️表的測量(liàng)值才是線性(xing)的。Ｒe的計算公(gong)式見式(1)。

　　式中(zhōng):Qe爲流體流量(liàng)，m3/s;di爲内徑，m;μ爲流(liu)體動力黏度(dù)，Pa·s;ρ爲流體☔密🐇度(du)，kg/m3。

2渦街流量(liàng)計的特點
2．1優(you)點
(1)安裝簡便(bian)，免維護(與差(chà)壓式流量計(ji)比較)。
(2)應用範(fàn)圍廣，可以測(ce)量液體、氣體(ti)以及蒸汽(與(yu)電磁流量計(ji)⛷️比較)。
(3)測量液(yè)體、氣體或蒸(zheng)汽時，儀表内(nei)置的溫度壓(ya)力傳感器直(zhí)接補償，可得(dé)出質量流量(liang)、标況流量、熱(re)量、比焓等值(zhi)。
(4)成本低、壓損(sun)小(與科氏力(li)質量流量計(jì)比較)。
(5)結構簡(jian)單牢固，無可(kě)動部件，使用(yòng)壽命長。
(6)采用(yòng)抗機械振動(dong)、抗沖擊和抗(kang)髒污的結構(gou)設計。
(7)更換傳(chuán)感器後不需(xū)要重新标定(ding)。
2．2缺點
(1)量程比(bi)小于10∶1(質量流(liú)量計一般在(zai)25∶1，電磁流量計(ji)爲100∶1)。
(2)管道振動(dòng)對流量計影(ying)響較大。
(3)最小(xiao)流量受Ｒe影響(xiang)。
(4)安裝要求高(gāo)，對直管段以(yǐ)及墊圈同心(xin)度有較高的(de)要求(質量流(liú)😍量計無直管(guǎn)段要求，電磁(ci)流量計要求(qiu)♍其前面直管(guan)段長度🏃‍♀️爲10DN，其(qí)後面直管段(duàn)長度爲5DN)。
3渦街(jie)流量計選型(xing)注意事項
　　渦(wō)街流量計按(an)傳感器形式(shì)分爲法蘭式(shì)、夾持式、插🔅入(rù)式。選型✉️時優(yōu)先考慮法蘭(lan)式，其次是夾(jiá)持式和插入(ru)式。原因是夾(jia)❤️持式和插入(ru)式渦街流量(liang)計的精度受(shòu)安裝影響較(jiao)大，不規範的(de)安裝将産生(sheng)很大的測量(liàng)誤差。
　　受Ｒe的影(yǐng)響，測量液體(tǐ)時，一般情況(kuàng)下流量計口(kou)徑小于管🔴道(dao)🚶口徑一檔，測(cè)量氣體時縮(suō)徑在一檔到(dào)兩檔。要根據(ju)式(1)計算Ｒe，具體(ti)要求是:最小(xiao)流量時的Ｒe＞20000。如(ru)果擔✉️心計算(suàn)結果的準确(què)率📧，可以委托(tuō)渦街流量計(ji)生産廠家進(jìn)行計算，廠家(jia)都有專業❤️的(de)計算軟件(如(ru)E+H公司的Applicator流量(liang)計算軟件)，可(ke)根據用戶提(ti)出的要求(被(bèi)測介質、流量(liàng)範圍、溫度、壓(ya)力)計算出💋介(jie)質密度、黏度(dù)、聲速、流量範(fàn)圍(精度範圍(wei)内)、壓損、流速(su)、體積流量誤(wù)差、質量流量(liang)誤差、Ｒe、渦街頻(pín)率、推薦的儀(yí)表口徑等參(cān)數。
　　變送器的(de)選用方式有(yǒu)兩種:一體式(shì)和分體式，需(xu)根據現場使(shi)🔴用條件和環(huán)境進行選型(xing)。在測量高溫(wen)介質或🎯安裝(zhuāng)在水井中的(de)場合下，建議(yì)選用分體式(shì)儀表，以方便(biàn)檢修、調試或(huo)❗改善變送器(qì)的工作環境(jing)。
　　在測量氣體(ti)或蒸汽時，渦(wo)街流量計的(de)選型一定要(yao)考慮溫度和(hé)🏃‍♀️壓力補償問(wèn)題［1］。因爲氣體(ti)是可壓縮流(liu)體，當溫度和(he)壓力變化時(shi)，其體積将随(sui)之改變。所以(yi)測量氣體流(liu)量時均要求(qiú)流量✌️計輸出(chu)💯質量流量或(huo)标準體積流(liu)量，而渦街流(liú)量計是速度(du)式流量計，隻(zhī)能測量工況(kuang)下的體積流(liú)量，這樣就要(yao)求進行溫度(dù)和壓力補償(cháng)，将工況體積(jī)流量轉換爲(wei)質量流量或(huò)标況體積流(liu)量。測量一般(ban)氣體時，補償(chang)原理符合🙇🏻标(biāo)準氣體狀态(tài)方程，方程式(shi)見式(2)。

　　一般氣(qi)體的溫度和(hé)壓力補償由(you)上位機(DCS控制(zhi)系統)通過其(qi)專🌈用補償功(gong)能塊實現。
　　測(ce)量蒸汽時，不(bu)能使用标準(zhun)氣體狀态方(fāng)程，其一般有(you)以下兩種補(bu)償方式可選(xuan)用。
(1)有些廠家(jia)的渦街流量(liang)計傳感器内(nei)置溫度和壓(yā)力探頭，儀表(biao)根據所測溫(wēn)度和壓力判(pàn)斷蒸汽是飽(bao)和㊙️蒸汽還是(shi)過熱蒸汽，由(yóu)儀🆚表内部集(ji)成的蒸汽數(shù)據庫自動計(ji)算質量流量(liang)。當渦街流量(liàng)計傳感器無(wu)内🔞置溫度和(he)壓力檢測✌️元(yuán)件時，隻能在(zai)儀表内部做(zuo)靜态補償(即(ji)輸入固定的(de)溫度和壓力(lì)值用于補償(cháng))。此方法隻适(shì)用于溫度和(he)壓力變化不(bú)大的場所。
(2)采(cai)用蒸汽流量(liang)積算儀，将渦(wo)街流量計所(suǒ)測工況體積(ji)流量以⭐及溫(wen)度和壓力變(bian)送器所測信(xìn)号傳到蒸汽(qì)流量積算儀(yi)，通過蒸汽流(liú)量積算儀來(lai)完成溫壓補(bǔ)償。蒸汽流量(liàng)積算儀内置(zhì)過熱蒸汽以(yi)及飽和蒸汽(qì)所有數據，根(gen)據設計的流(liú)量測量單🤩位(wèi)可🤟以輸出質(zhì)量流量、标❓準(zhun)體積流量甚(shèn)至熱量和🙇🏻比(bǐ)焓等。
4渦街流(liu)量計的安裝(zhuāng)要求
　　被測介(jie)質具有穩定(ding)流态是保證(zheng)渦街流量計(ji)正确測量的(de)前🐅提條件，要(yào)使渦街流量(liang)計的測量值(zhí)更穩♍定、正确(que)安裝時需注(zhù)意以下3點。
(1)務(wu)必确保傳感(gǎn)器銘牌上的(de)箭頭指向與(yu)流體流向一(yi)緻。
(2)渦街流量(liàng)計對最小直(zhí)管段的要求(qiú)見圖2。當現場(chang)存在2個或過(guo)多幹擾源時(shí)，建議遵循最(zuì)長的直管段(duàn)要求。圖2中的(de)A表示前直🔞管(guǎn)段，B表示後直(zhi)管段，h表示管(guǎn)道擴徑時産(chan)生的高度差(chà);DN爲管道直徑(jing)。



　　當(dang)現場無法滿(man)足直管段要(yao)求時，建議采(cǎi)用與渦街流(liú)量💘計配套的(de)流量鎮流器(qì)。流量鎮流器(qì)可以在确保(bao)測量精度的(de)前提下，減🌐少(shǎo)10DN的前直管段(duàn)長度。
(3)渦街流(liu)量計的安裝(zhuang)方式及注意(yì)事項。
①渦街流(liú)量計的安裝(zhuang)方式是安裝(zhuang)在豎直管道(dao)上，流體自下(xia)而上流動爲(wei)佳。
②渦街流量(liàng)計安裝在水(shui)平管道時，當(dang)被測介質溫(wēn)度大✌️于200℃時，變(biàn)送👉器表頭一(yi)定要向下安(an)裝，以免因介(jie)質溫度過高(gao)燒壞變送器(qi)電路闆［3］。
③測量(liang)蒸汽時，管道(dao)保溫不要超(chao)過最大保溫(wēn)标志。
④渦街流(liu)量計盡量避(bi)免安裝在泵(bèng)或壓縮機出(chu)口較近或振(zhen)動✌️大㊙️的場所(suǒ)。
⑤安裝渦街流(liú)量計時，必須(xu)規範使用密(mi)封墊，密封墊(nian)口🚶‍♀️徑絕不可(ke)小于流量計(ji)口徑，而且密(mì)封圈不可進(jin)入管道。
5渦街(jie)流量計使用(yòng)中常見問題(ti)及對策
(1)計量(liang)不準。
①流速太(tài)低，Ｒe低于20000;對策(cè):提高流速或(huo)流量計縮徑(jing)。
②管線振動大(dà);對策:更改流(liú)量計安裝位(wèi)置、加固管線(xian)、流💜量計前後(hou)加軟連接。
③測(cè)量氣體或蒸(zheng)汽時補償方(fāng)式或參數不(bú)正确;對策:使(shǐ)用流量積算(suan)儀補償或上(shang)位機(DCS)補償。
④流(liu)量計前後直(zhi)管段不足;對(duì)策:更改流量(liang)計安裝位置(zhi)或加流♋量鎮(zhen)流器。
⑤流量計(jì)安裝時墊片(piàn)不同心或伸(shēn)入管道;對策(cè):正确選用配(pèi)套墊🆚片并正(zheng)确裝配。
⑥氣液(yè)兩相或液體(tǐ)中固含量多(duo);對策:改善工(gōng)藝過程♋條件(jian)。
⑦儀表K系數或(huò)口徑等關鍵(jiàn)參數被修改(gǎi);對策:根據流(liu)💋量計銘牌信(xin)息輸入正确(que)參數。
⑧儀表傳(chuán)感器損壞，導(dao)緻傳感器靈(ling)敏度變差;對(duì)策:更換傳感(gan)器。
(2)傳感器損(sun)壞。
①流速過快(kuai)。根據經驗，當(dāng)流速超過儀(yi)表最大量程(chéng)的95%以🚶‍♀️後，極易(yi)造成傳感器(qì)的損壞;對策(cè):減慢介質流(liu)速🌈或更換大(da)🈲口徑儀表。
②水(shuǐ)錘。在蒸汽測(ce)量中，99%的渦街(jie)流量計傳感(gan)器損壞原因(yīn)是因爲水錘(chui);對策:工藝管(guǎn)線增加疏水(shui)器，緩慢開👌啓(qi)閥門以避免(mian)🔴水錘産生。
③管(guǎn)線吹掃時未(wèi)拆下流量計(jì)，管道内殘留(liu)焊渣、焊條、小(xiǎo)鐵塊🈚等會打(dǎ)壞傳感器;對(dui)策:需拆下渦(wo)街流量計💃後(hòu)再❤️進行❄️管道(dao)♌吹掃。
④腐蝕。傳(chuan)感器材質選(xuan)擇不正确;對(dui)策:根據所測(ce)介質💘的特性(xìng)選♉用🏃🏻正确材(cái)質的傳感器(qi)。
⑤高溫。傳感器(qì)工作溫度大(dà)于其額定值(zhi);對策:改善工(gōng)藝條🥰件或選(xuan)用分體式傳(chuán)感器測量。
6結(jie)論
　　渦街流量(liàng)計是依據卡(kǎ)門旋渦原理(li)對封閉管道(dào)流體✔️流㊙️量進(jin)行✂️測量的流(liú)量計，因具有(you)良好的介質(zhì)适應能力，無(wú)需溫度和壓(ya)力✨補償即可(kě)直接測量蒸(zheng)汽🆚、空氣及其(qi)他氣體、水及(jí)其他液體的(de)工況體積流(liu)量㊙️，配備溫度(du)、壓力傳感器(qì)可測量标況(kuang)體積流量和(hé)質量流量，是(shi)節流式流量(liang)計的理想替(ti)代産品。溫度(dù)補償一體型(xing)渦街流量計(jì)還帶有溫度(du)傳感器，可以(yǐ)直接測量出(chu)飽和蒸汽的(de)溫度并計💰算(suan)出壓力，從而(ér)顯示飽和蒸(zhēng)汽的質量流(liú)量。溫壓補償(chang)一體型渦街(jiē)流量計帶有(yǒu)溫度、壓力傳(chuán)感器，用于氣(qi)體流量測量(liang)，可直接測量(liàng)💯出氣體介質(zhì)的溫度和壓(yā)力，從而顯示(shi)氣體🎯的标況(kuang)體積流量。
　　渦(wo)街流量計可(kě)以測量液體(ti)、氣體以及蒸(zhēng)汽等介質，在(zài)氯堿行業中(zhong)廣泛應用。但(dan)隻有在正确(que)設計、正确選(xuǎn)型🛀以及‼️正确(que)❤️安裝的條件(jiàn)下才能保證(zheng)其測量正✔️确(que)穩定，發揮其(qí)應有的作用(yòng)。

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