摘 要：介紹(shào)了渦街流(liú)量計 優點(dian)，闡述了渦(wo)街流量計(jì)的工作原(yuán)理，重點描(miao)述了在安(ān)🔞裝使用過(guo)程中應注(zhù)意的要點(diǎn)，最後簡要(yao)提出常見(jian)故障分析(xi)🐪處理措施(shī)。
　　對流體的(de)流量準确(què)測量是工(gong)業化生産(chǎn)中的重要(yào)💁環節，目前(qian)雖然流量(liang)計的種類(lei)繁多，渦街(jiē)流量計還(hai)🐉是因爲諸(zhū)多優點而(er)得到廣泛(fàn)的應用。
1渦(wō)街流量計(ji)的優點
1.1渦(wō)街流量計(jì)測量元件(jiàn)結構簡單(dān)，性能可靠(kao),使用壽🌏命(mìng)長,維護量(liàng)小。
1.2渦街流(liu)量計測量(liàng)範圍寬，量(liàng)程比一般(bān)能達到1:10。
13渦(wō)街流量計(jì)的體積流(liú)量不受被(bei)測流體壓(yā)力、溫度、密(mì)度或粘度(dù)等熱工參(cān)數的影響(xiǎng),--般不需單(dān)獨标定，可(kě)測:量液體(tǐ)、氣體和蒸(zheng)汽的流量(liang)。
1.4渦街流量(liàng)内計無可(ke)動部件，也(ye)沒有阻礙(ai)流體流動(dong)的節💜流部(bu)件，因而造(zào)成的壓力(li)損失小。
1.5渦(wō)街流量計(ji)精度較高(gāo),可達0.5%。
2渦街(jie)流量計工(gōng)作原理
　　在(zài)流體中插(chā)入一物體(ti)時,流體流(liu)動受到影(yǐng)響，在障礙(ai)物的兩側(cè)就會交替(tì)地分離釋(shì)放出兩串(chuàn)旋渦.在下(xia)遊形成♌互(hù)相平行⁉️的(de)兩🚩個旋渦(wō)流.稱爲卡(ka)門渦街。障(zhang)礙物🔞就是(shi)旋渦發生(shēng)💘體.它可以(yǐ)是三棱柱(zhu)體,或者圓(yuán)柱體,如🏃‍♀️圖(tú)1所示。

　　旋渦的回(huí)旋方向,因(yin)所在旋渦(wō)流的不同(tóng)而不同..如(rú)圖🚶‍♀️所示，在(zai)上🤟邊的一(yi)列旋渦流(liu)爲順時針(zhen)方向旋轉(zhuan),在下邊的(de)✌️- -列則作逆(nì)時針旋轉(zhuǎn)。由于旋渦(wo)之間相互(hù)作用,其旋(xuan)渦流一般(bān)是不穩定(dìng)的。但是🔞理(lǐ)論和實驗(yàn)證明，當滿(man)足參數h/=0.281 (h 爲(wei)卡門渦街(jiē)列的間隔(ge).1爲同列中(zhōng)㊙️旋渦的間(jiān)隔)時,渦街(jiē)是穩✉️定的(de),并且單側(cè)旋渦的分(fèn)離釋放頻(pín)率f與流體(ti)流速v、旋渦(wo)發生體寬(kuan)度d(三棱柱(zhù)時爲底寬(kuan),圓柱時爲(wèi)直徑)的關(guān)系符合下(xià)式:
f=St*v/d
式中:St-斯(sī)特勞哈爾(ěr)系數
　　St是雷(léi)諾數Re的函(han)數,當Re=500~150000時,St=0.16(對(duì)三棱柱體(tǐ)和St=0.2(對圓柱(zhù)體)。在工業(yè)中檢測的(de)流速,實際(jì)上幾乎都(dōu)不超出這(zhe)個範圍。
　　由(you)上式可見(jiàn)，旋渦的分(fen)離頻率f隻(zhī)決定于介(jie)質流速和(he)和旋渦💯發(fā)生體寬度(dù)之比.而不(bu)受溫度、密(mi)度和粘👈度(dù)等影響💛,因(yīn)此,對f進行(háng)檢測,可以(yi)得到介質(zhì)流速v,并由(yóu)此求得介(jie)質的體積(jī)流量。
3渦街(jie)流量計安(ān)裝注意事(shi)項
　　正确安(an)裝渦街流(liú)量計,才能(neng)得到準确(que)的測量結(jie)果㊙️。
3.1渦街流(liu)量計避免(mian)安裝在溫(wēn)度變化很(hen)大、含腐蝕(shí)性氣體、電(diàn)磁幹擾大(dà)的環境中(zhōng)。流量計應(ying)避開電動(dong)機、水泵等(děng)振✨動物📞體(ti),安裝在振(zhèn)動較小的(de)管道上,若(ruò)振動較大(dà),則必須加(jia)設管道支(zhī)撐🔱。
3.2注意安(ān)裝時流量(liàng)計.上的方(fang)向箭頭指(zhǐ)示需與流(liú)體流動方(fang)向一緻。
3.3渦(wo)街流量計(jì)是速度式(shi)測量儀表(biao),其測量精(jīng)度受管道(dào)内流體速(sù)度分布規(guī)律變化的(de)影響較大(dà),爲了保證(zhèng)正确測量(liàng),流量計前(qian)後要保證(zheng)一-定長度(du)的直管段(duan)。
　　如果流量(liang)計.上遊有(yǒu)縮管,則上(shang)遊側的直(zhi)管段長度(dù)至少爲5D(D:流(liú)量計的标(biāo)稱内徑) ;如(rú)果流量計(ji)上遊有擴(kuo)管或者彎(wān)頭,則上遊(you)側的直管(guan)段長度至(zhì)少爲10D;閥門(mén)應該裝在(zai)流量☁️計的(de)下遊,如果(guo)🔴閥門一定(dìng)要裝在流(liu)量計的上(shang)遊,則上遊(you)側的直管(guan)段長度至(zhì)🌈少爲20D;流量(liang)計下遊側(cè)的🈲直管段(duan)長度至少(shǎo)爲5D。
3.4流量計(jì)相鄰直管(guǎn)道的内徑(jing)必須與流(liu)量計的内(nei)徑一緻,或(huo)✏️略大于流(liú)量計内徑(jing),安裝時流(liu)量計的中(zhong)心和管道(dao)的中心需(xu)保持義緻(zhì),特别需要(yao)注意的是(shì)不🔅要将流(liu)量計安❤️裝(zhuāng)的密封墊(niàn)片💁突出到(dao)管道中，否(fǒu)則會影響(xiang)精度，如圖(tú) 2 所示。

3.5需要(yào)測量流體(ti)壓力、溫度(dù)做溫壓補(bu)償時,将測(cè)壓孔設置(zhì)在渦街流(liú)量計下遊(yóu)的2~7D之間的(de)地方。将測(cè)溫孔設置(zhi)在離測壓(yā)點下遊1~2D(D:流(liu)✨量計的标(biāo)稱内徑)之(zhī)間的地方(fang)。如圖3所示(shi)💃

3.6被測流體(ti)爲單一狀(zhuang)态時,渦街(jiē)流量計可(kě)以測量氣(qì)體、液體和(hé)蒸汽。但是(shi)在混相流(liu)的狀态.流(liú)量計是不(bu)能作出正(zheng)⁉️确的測量(liang)的。所以要(yào)注意不同(tong)流體要有(yǒu)不同安裝(zhuāng)方式,爲的(de)就📞是避免(mian)産生混🐪相(xiang)流。

　　圖4是測(cè)量氣體、蒸(zhēng)汽時流量(liang)計的安裝(zhuāng)方式，将流(liu)量計位置(zhì)擡高，避免(miǎn)在流量計(jì)處聚集液(yè)體;圖5是測(cè)量液體時(shi)流量計的(de)安㊙️裝方式(shì),将流量計(ji)位置降低(dī),避免在流(liu)量計處聚(jù)集氣泡。
3.7渦(wo)街流量計(jì)一般做水(shui)平安裝,也(ye)可做垂直(zhi)安裝.在垂(chui)直安裝時(shí)要使流體(tǐ)充滿管道(dao),不能出現(xian)混相流。
3.8爲(wei)了增強分(fèn)離型渦街(jie)流量計的(de)工作穩定(dìng)性.最好将(jiang)流量計傳(chuan)感器上的(de)接地端子(zi)和轉換器(qi).上的接地(di)端子妥🈲善(shàn)接地。
4渦街(jie)流量計的(de)使用注意(yi)事項.
4.1渦街(jiē)流量計正(zhèng)常工作時(shí),對流速下(xia)限有一定(dìng)要求,所以(yǐ)選擇流量(liàng)計通徑時(shí)不能根據(jù)原管道通(tōng)徑選擇,而(er)要考慮流(liu)體的粘度(dù)和密度,根(gen)據最小流(liu)量、最☔大流(liu)量♌、常用流(liu)量等來選(xuan)擇流量計(ji)的♊通徑,而(er)且要使常(cháng)用流量處(chù)在可測量(liàng)範圍的20%以(yǐ)上。
4.2渦街流(liú)量計出廠(chǎng)時廠家已(yi)經根據訂(dìng)貨要求對(dui)流🏃🏻量計進(jìn)🔞行了參數(shù)設定,用戶(hu)無需修改(gǎi)。但如果訂(ding)購自帶顯(xian)示🌈表頭的(de)渦街流😘量(liàng)計,用戶可(kě)以根據現(xian)場工況或(huò)在改變管(guǎn)道條🏃‍♀️件時(shi)對部分參(cān)數進行更(geng)爲🔅準确的(de)設定,從而(ér)得到更精(jīng)确的測量(liang)結果,二是(shì)用🌍戶可以(yǐ)直接在現(xiàn)場從表🏃🏻頭(tóu)讀取瞬時(shi)流量和累(lèi)積🏃‍♀️流量。
4.3用(yong)戶在表頭(tou)設定的主(zhǔ)要參數有(yǒu):顯示方式(shi)、流體類👈型(xíng)(氣體、液體(ti)和蒸汽、流(liu)量單位、工(gōng)況壓力、工(gōng)況溫度、工(gōng)況密度、标(biao)準狀态壓(yā)力、标.準狀(zhuàng)态溫度等(děng),對于其😄他(ta)一些💘系統(tǒng)參數,除非(fēi)有深刻準(zhun)确的🤩理解(jie),一般不能(néng)随意改動(dong)。
4.4渦街流量(liang)計是一種(zhǒng)速度式流(liu)量計,因此(cǐ)所得的流(liu)量實際上(shang)是工況條(tiao)件下的體(ti)積流量Qf。對(dui)于氣體而(er)言,有時爲(wei)🧡了便于比(bǐ)較或結算(suan),需将Qf;轉換(huàn)爲标準狀(zhuàng)态下(0℃,1 标準(zhun)大氣壓)下(xia) 的标準體(ti)積流量🈲Qn.Qf和(hé)Qn的關系式(shi)爲:

　　式中：P-工(gōng)況壓力（MPa）；T-工(gōng)況溫度（℃）；K-偏(pian)差系數，和(hé)氣體壓力(li)及氣體種(zhǒng)類有關，一(yī)般條件下(xia)可取 1
　　也有(you)采用(159℃,1标準(zhun)大氣壓或(huò)(20℃, 1标準大氣(qì)壓作爲标(biao)準狀态計(ji)算标❗準體(ti)積,這些都(dou)可在渦街(jie)流量計表(biao)頭設置,流(liú)量計就可(kě)🌈自動轉換(huan)輸出标準(zhǔn)體積流量(liang)。
4當我們需(xu)要得到質(zhì)量流量Qm計(jì)算公式爲(wei):
Qm=QfXP
式中:Qf--工況(kuàng)下的體積(jī)流量.p--工況(kuàng)下的密度(du)
　　在工業生(sheng)産中,大多(duō)數液體的(de)工況密度(dù)相對比較(jiao)穩定,因此(cǐ)一.般可以(yǐ)直接在渦(wo)街流量計(ji)的表頭設(she)置流體密(mi)度，這樣就(jiu)能直接輸(shū)出質量流(liú)量。
　　對于氣(qì)體和蒸汽(qi)而言，當壓(ya)力和溫度(du)變化時,介(jie)質密度♻️會(hui)有較🌍大變(biàn)化,爲了得(de)到更精确(que)的測量結(jie)果,就需要(yào)進行溫度(du)壓力補償(chang)。
　　渦街流量(liang)計可輸出(chū)4~20mA标準模拟(ni)信号(體積(jī)流量),連同(tong)溫度、壓力(li)信号全部(bù)接入 流量(liang)積算儀 或(huo)DCS計算機系(xi)統，由流量(liang)積算儀或(huò)DCS計算機系(xì)統進行溫(wēn)度壓力補(bǔ)償。
流量積(ji)算儀補償(chang)方式:
　　一般(ban)氣體,溫度(du)壓力補償(chang)(用理想氣(qi)體狀态方(fāng)程運算)
　　飽(bao)和蒸汽,溫(wēn)度或壓力(lì)單- --種補償(cháng)(内置飽和(hé)蒸汽密♊度(du)表🌂
　　過熱蒸(zhēng)汽,溫度壓(ya)力補償(内(nei)置過熱蒸(zheng)汽密度表(biǎo)
　　而DCS計算機(ji)系統，由于(yu)計算機強(qiang)大的功能(néng)則可以根(gen)據🔞各種要(yào)求采用更(gèng)多種的方(fāng)式進行溫(wēn)度壓力補(bu)償,如内置(zhi)溫壓補償(cháng)模塊🏃‍♀️、氣體(tǐ)密度計算(suan)軟件、采用(yòng)拟合度較(jiao)高密度計(ji)算經驗公(gōng)式或者自(zi)行編程補(bu)償等等。
5渦(wo)街流量計(jì)的常見故(gu)障分析處(chù)理
5.1有流量(liang)、無信号
　　檢(jiǎn)查實際流(liú)量是否太(tài)小;檢查是(shi)否有信号(hao)電流輸出(chū)🈚,電源極性(xing)💰是夠正确(què).電源接線(xiàn)端是否松(sōng)開,電纜線(xian)是否斷;檢(jiǎn)查放大器(qì)單♍元是否(fou)完好;檢查(chá)設定的參(cān)數是否适(shi)合實際工(gong)況;檢查低(dī)流量切除(chú)設定值是(shi)否過大，檢(jiǎn)查流量發(fā)生體是否(fou)故障;檢查(chá)發生體和(hé)流量計流(liú)🈲管内是否(fǒu)有黏附物(wu)。
5.2無流量、有(you)信号
　　檢查(cha)流體是否(fou)有流動;檢(jiǎn)查管道是(shì)否有劇烈(lie)振動;檢✌️查(cha)接線是否(fǒu)正确;檢查(chá)放大器的(de)輸出方式(shì)是否搞錯(cuo);檢查放大(dà)器是否損(sun)壞，檢查流(liu)量計附近(jin)是否有大(da)功🧡率的用(yong)電設備幹(gan)擾.流量計(jì)是否可靠(kào)接地。
53讀數(shù)波動或誤(wu)差大
　　檢查(chá)流量計選(xuan)型是否合(he)适;檢查設(shè)定的參數(shu)是否适合(hé)實際💜工況(kuang);檢查流量(liàng)計前後直(zhi)管段長度(du)是否足夠(gòu);檢查密封(feng)墊片是否(fou)突出到管(guan)道中;檢查(cha)流量計附(fu)近❓是否有(yǒu)異常聲音(yīn),來判👣斷是(shi)否産生混(hun)相流;檢查(cha)流量計是(shi)否可靠接(jie)地;檢查放(fàng)大器😄是否(fǒu)有部分故(gù)障;檢查🌍發(fa)生體和流(liú)量計流管(guan)内是否有(yǒu)黏附物;檢(jiǎn)查流量⭐積(ji)算儀或DCS計(ji)算機系統(tǒng)的參數設(shè)置是否與(yu)流量計的(de)一緻;如果(guo)有溫壓補(bǔ)償,檢查溫(wēn)壓測量信(xìn)号是否正(zheng)常。
6結束語(yu)
　　學習了解(jiě)渦街流量(liàng)計,正确安(ān)裝使用,就(jiù)可獲得正(zhèng)💞确的測♌量(liang)⁉️結果，讓渦(wo)街流量計(jì)在優化生(sheng)産過程調(diao)節控制和(he)節約能源(yuan)方面發揮(hui)更大的作(zuo)用。

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