摘要：渦(wō)街流量(liàng)計 是現(xiàn)代石油(you)化工生(shēng)産中測(ce)量流量(liàng)的重要(yao)工具之(zhi)一。簡述(shù)了✏️渦街(jiē)流量計(ji)的測量(liang)原理，詳(xiáng)細闡述(shu)了解🚶‍♀️決(jué)渦街流(liú)量計選(xuan)型的注(zhu)意事項(xiang)，提出了(le)儀表選(xuǎn)型、安裝(zhuang)、管理與(yǔ)維⭕護的(de)建議。
　　目(mu)前，渦街(jie)流量計(ji)不同品(pin)牌之間(jiān)的性能(neng)差距較(jiào)大，根據(jù)市☁️場🔞調(diao)研與用(yong)戶反饋(kuì)，以艾默(mo)生和橫(heng)河爲代(dai)表的品(pin)牌，是爲(wei)大家公(gōng)認使用(yòng)情況較(jiào)好的産(chan)品。然而(er)即使是(shì)渦街流(liú)量計産(chǎn)品，在現(xian)場遇到(dao)流量範(fàn)圍偏離(lí)、流量波(bō)動較大(dà)、配管與(yǔ)安裝情(qíng)況較差(chà)、流量信(xìn)号微弱(ruo)以及現(xiàn)場幹擾(rǎo)情況惡(e)劣等不(bu)良工況(kuang)條件，依(yi)舊會出(chu)現大量(liang)使用失(shī)敗的🐉情(qíng)形，且該(gai)問題非(fei)常♍普遍(bian)，也影響(xiǎng)着用戶(hu)對于🔞渦(wō)街流量(liang)計的态(tai)度，并逐(zhú)漸在業(yè)内形成(cheng)：“渦街流(liu)量計僅(jin)能在液(yè)體、蒸汽(qi)上使用(yòng)”的評價(jia)。
　　爲了保(bao)證在項(xiang)目中能(néng)夠使用(yong)到真正(zhèng)好用的(de)産品，避(bi)😄免投👉運(yun)和後期(qi)維護時(shí)的麻煩(fan)，選用渦(wō)街的核(hé)心原則(zé)是：更強(qiang)的抗振(zhen)能力，更(geng)寬的量(liang)程比，更(gèng)可靠的(de)接液材(cai)質，更持(chí)久的傳(chuán)感器壽(shòu)命，更優(you)🔴秀的現(xiàn)場配管(guan)安裝适(shi)‼️應能力(li)。文章簡(jian)述了渦(wō)街流量(liang)計的測(ce)量原理(lǐ)，詳細闡(chan)述了解(jiě)決渦🐕街(jie)流量計(ji)選型的(de)注意事(shi)項，提供(gòng)了儀⛷️表(biǎo)的選型(xing)、安裝、管(guan)理與維(wéi)護的建(jian)議。
1.渦街(jie)流量計(jì)的工作(zuò)原理
　　渦(wo)街流量(liang)計的工(gōng)作原理(li)（見圖1）是(shì)在流體(ti)中插入(ru)一物體(tǐ)時，流體(ti)流動受(shou)到影響(xiang)，在障礙(ài)物後的(de)兩側就(jiu)會交替(ti)分離釋(shì)放出兩(liǎng)列⭐旋渦(wō)，在下遊(you)形成互(hu)相平行(háng)的２個旋(xuán)渦流。障(zhang)礙物就(jiu)是旋🐇渦(wō)發生體(ti)，它可以(yǐ)是梯形(xing)柱、三棱(leng)柱體或(huò)者圓柱(zhu)體✍️等。一(yī)般情況(kuang)下，物體(tǐ)後面産(chan)生的渦(wo)列是不(bú)穩📱定的(de)，當渦列(lie)的間距(ju)Ｈ和旋✌️渦(wō)的距離(li)L滿足🔱H/L＝0.281時(shi)，渦列達(da)到穩定(ding)狀态，此(cǐ)渦列稱(chēng)爲卡門(mén)渦街。卡(ka)門渦街(jie)旋渦⭐的(de)發放頻(pin)率ｆ與流(liu)體的流(liú)速以及(jí)發放體(ti)的特💚征(zhēng)尺寸d（即(ji)發放體(ti)的寬度(dù)）的關系(xi)見式（1）。
ƒ＝St*ʋ/d（1）
　　式(shì)中:ƒ爲渦(wō)街發生(sheng)頻率，Hz;St爲(wèi)斯特勞(lao)哈爾數(shù)，爲無量(liàng)綱數🙇🏻，與(yu)旋渦發(fā)生體及(jí)雷諾數(shu)有關;ʋ爲(wèi)流速，m/s;d爲(wei)發生體(tǐ)迎面寬(kuān)度。
 
　　在(zài)雷諾數(shù)一定範(fan)圍内，St是(shì)恒定的(de)，d是固定(dìng)的，因此(ci)ƒ與ʋ成✊正(zhèng)比，通🌈過(guo)傳感器(qi)可檢測(cè)出ƒ，即可(kě)求出流(liú)速ʋ。通過(guò)ʋ可以🌏求(qiú)出流體(ti)的體積(jī)流量，進(jin)而又可(ke)以求出(chū)流體的(de)質量流(liu)量。
2渦街(jie)流量計(ji)選擇的(de)原則
2.1抗(kàng)振能力(li)選擇
　　渦(wō)街流量(liang)計用不(bú)好的關(guān)鍵原因(yin)是抗振(zhèn)能力弱(ruo)，從而導(dao)🈲緻測量(liang)下限不(bú)足，在現(xian)場出現(xiàn)諸如“零(líng)點不.幹(gàn)淨、小🔴流(liu)量不指(zhi)示”等問(wen)題，因此(cǐ)選擇渦(wo)街流量(liang)計時，要(yào)選擇抗(kang)振能力(lì)強的渦(wo)街流量(liang)計。工信(xìn)部2016年發(fā)布并實(shí)施的《石(shi)油化工(gong)自動化(hua)儀❄️表設(she)計選型(xing)規範》(SH/T3005-2016)中(zhong)指出:“當(dang)選用渦(wō)街流量(liàng)計時，測(cè)量振動(dong)場合的(de)流體✌️流(liú)量應選(xuǎn)用抗振(zhen)型渦街(jie)流量計(ji)，其抗振(zhen)強度不(bu)宜低于(yu)2g”。因此無(wu)論是在(zai)設計院(yuan)的選型(xing)數據表(biao)還是在(zài)招标技(ji)術要求(qiú)中，應該(gāi)對抗振(zhen)能力提(ti)出明确(que)的要㊙️求(qiú)，最好要(yào)求制造(zao)商提🌈供(gòng)“抗振型(xíng)渦街流(liú)量計🛀型(xing)式🙇🏻批準(zhun)證明文(wén)件”。如果(guǒ)由于現(xian)實原因(yīn)，導緻🙇🏻具(ju)備官方(fang)認證的(de)抗振型(xing)渦街流(liu)量計生(shēng)産商數(shù)量沒有(you)達到✔️招(zhao)标要求(qiú)時，可參(can)考企業(ye)自身或(huo)者同行(háng)業以往(wǎng)的渦街(jiē)流量計(ji)使用情(qing)況，甄選(xuan)出1到2家(jiā)抗振能(néng)力尚可(kě)的合格(gé)供應商(shāng)并邀請(qǐng)其參與(yu)競标。
2.2量(liàng)程比選(xuǎn)擇
　　渦街(jie)流量計(jì)是1種數(shù)字式儀(yi)表，根據(ju)數字原(yuán)理的特(tè)♻️性，實際(jì)🔞流量一(yī)旦低于(yu)渦街流(liú)量計測(cè)量下限(xian)，并非是(shì)精度下(xià)降，而是(shì)示值直(zhi)接歸零(líng)，無法顯(xiǎn)示流量(liàng)的基本(ben)趨勢;或(huo)者㊙️當實(shi)際🐪流量(liàng)高👄于上(shang)限時，出(chū)現可怕(pà)的“倒走(zǒu)現象”，現(xiàn)場指示(shì)甚至遠(yuǎn)低于實(shi)際☁️流量(liàng)，流量趨(qu)勢出現(xian)完全相(xiang)反的狀(zhuàng)況，造成(chéng)控制回(huí)路.崩潰(kui)，甚📧至傳(chuán)感器、渦(wō)街發生(sheng)體斷裂(lie)的危險(xiǎn)。正因爲(wei)渦街流(liu)量計的(de)這種特(te)性，在選(xuan)用時必(bi)須要對(dui)其量程(cheng)比做👉出(chu)要求，要(yào)求渦街(jie)流量計(ji)的量程(cheng)比至少(shǎo)要在30:1以(yi)上(企業(yè)也可以(yi)在儀表(biao)計算書(shu)中體現(xian)更大的(de)量程比(bi))。該要求(qiu)的目的(de)是🐪爲應(yīng)對工藝(yì)參數與(yu)實際投(tóu)運工況(kuàng)參數嚴(yán)重不吻(wen)合，或者(zhě)生産過(guo)程中的(de)流量大(dà)範🧡圍波(bo)動以及(jí)後期流(liú)量的調(diào)整，隻有(you)選用比(bi)較寬泛(fan)的量程(chéng)比，才能(neng)在渦街(jiē)流量計(jì)選型時(shí)将.上述(shù)3種情況(kuàng)涵蓋其(qi)中，留足(zú)量程餘(yu)量，使得(de)現場實(shi)際的流(liú)量變化(hua)範圍一(yī)直在渦(wo)街流量(liàng)計的正(zheng)常測量(liang)範圍當(dāng)中
2.3傳感(gan)器材質(zhi)選擇
　　要(yao)想選好(hǎo)渦街傳(chuán)感器，需(xu)要知道(dao)渦街流(liu)量計的(de)内部結(jie)構。渦街(jiē)流量計(ji)的内部(bu)結構示(shì)意圖見(jian)圖2。
 
　　當介(jiè)質流過(guò)渦街發(fa)生體産(chǎn)生卡門(men)渦街後(hòu)，其後部(bu)的測量(liang)📞傳❤️感♈器(qì)受到漩(xuan)渦的渦(wo)街升力(li)，進而測(ce)得渦❄️街(jie)發㊙️生頻(pín)🏃‍♀️率，計算(suan)出介質(zhi)🈲流量,。
　　目(mu)前市場(chǎng)中在用(yòng)的比較(jiao)主流的(de)傳感器(qi)大都是(shi)應🐅力式(shi)或電容(rong)式。應力(li)式傳感(gǎn)器的傳(chuán)感器結(jié)構示意(yì)圖見圖(tu)3.
 
　　由于壓(yā)電陶瓷(cí)本身的(de)性質，如(ru)果其裸(luǒ)露在介(jie)質中，很(hen)🙇‍♀️容易被(bei)高速的(de)卡門渦(wo)街折斷(duan)，因此其(qí)外面都(dōu)會設置(zhì)一層金(jin)屬外保(bao)護殼。如(ru)何金屬(shǔ)外保護(hù)殼很厚(hòu)，會影響(xiang)渦街升(shēng)力傳導(dǎo)至壓電(diàn)陶瓷的(de)信号;如(ru)果金⛱️屬(shǔ)外保護(hu)殼太薄(bao)，則很難(nán)起到🤩保(bǎo)護效果(guǒ)，因此金(jīn).屬🈲外保(bǎo)護殼應(yīng)該選用(yong)強度👄高(gāo)的材質(zhì)。
　　衆所周(zhou)知，物體(tǐ)的質量(liàng)越大，慣(guàn)性就越(yuè)大，所以(yǐ)傳感器(qi)質量❄️越(yue)大越容(rong)易受到(dào)外界振(zhen)動的幹(gàn)擾，使其(qí)難以區(qu)分正🔞常(chang)的渦街(jie)升力和(hé)外界振(zhen)動幹擾(rǎo)。因此傳(chuán)感器外(wài)殼應該(gai)選擇質(zhì)量輕強(qiáng)🤟度高的(de)🎯材質。
2.4縮(suō)頸選擇(zé)
　　對于設(shè)計單位(wei)而言，絕(jué)大多數(shu)工藝管(guǎn)道專業(ye)在選擇(zé)❌管道👅口(kǒu)徑時，爲(wèi)了免除(chu)管道設(she)計偏小(xiao)而出現(xiàn)的無法(fǎ)挽回的(de)問題與(yu)責任，往(wang)往都會(hui)将管道(dao)設計偏(piān)大。這種(zhong)情況會(hui)導緻自(zi)控專業(ye)在流量(liàng)計選型(xíng)時頻繁(fán)面臨縮(suō)徑問題(ti)，尤🧑🏽‍🤝‍🧑🏻其對(duì)于渦街(jiē)流量計(ji)而言，流(liú)速偏.低(di)可能直(zhi)接導緻(zhì)無指示(shì)，最終無(wu)法有效(xiào)顯示流(liu)量趨勢(shi)。因此渦(wo)街流量(liàng)計在選(xuan)型時，企(qǐ)業要依(yī)據自🌈身(shen)的工藝(yì)特點及(jí)現場布(bu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼置環境(jìng)兼顧廠(chang)家的安(an)裝建議(yi)，選用合(he)适的縮(suō)🔞徑産品(pin)。
　　随着儀(yí)表技術(shu)的不斷(duan)發展，不(bú)同的渦(wō)街流量(liàng)計.廠家(jia)在縮徑(jìng)方面的(de)技術開(kai)始出現(xiàn)較大的(de)差異化(huà)。較傳統(tǒng)的縮⛹🏻‍♀️徑(jing)方✊式(見(jiàn)圖4)，有👅的(de)廠家開(kāi)發出了(le)可内縮(suō)一檔、兩(liang)檔的産(chan)品，也有(yǒu)💜可以無(wu)極數限(xian)制無限(xiàn)内縮的(de)産品，或(huo)者僅需(xū)大🔞小頭(tou)，無需🙇🏻變(bian)徑直管(guǎn)💃段的産(chan)品♊(見圖(tu)5)。
 
　　從圖4和(he)圖5可以(yi)看出，儀(yí)表内部(bù)縮頸在(zài)配管成(chéng)本、配管(guǎn)安裝✌️的(de)複雜程(cheng)度、後期(qī)的更換(huàn)以及維(wéi)護成本(běn)上具有(you)優勢，可(ke)以爲用(yong)戶節省(shěng)大筆材(cái)料、人工(gōng)和時間(jiān)成本，因(yin)此企業(yè)應根據(jù)裝置實(shi)際情況(kuang)選擇合(he)适的内(nèi)縮頸産(chan)品。
3結束(shu)語
　　渦街(jiē)流量計(jì)優點很(hen)多，如壓(yā)力損失(shī)小、整體(tǐ)結構堅(jian)🐇固無㊙️可(ke)動部💜件(jiàn)、維護量(liang)小、測量(liàng)精度高(gāo)等。但任(rèn)何儀表(biǎo)都得在(zai)合适的(de)工🍉況下(xià)才能發(fā)揮其應(yīng)有的作(zuo)用。因此(cǐ)要對渦(wo)街流量(liang)計的性(xing)能、特點(diǎn)進行全(quán)面深入(rù)🏃‍♀️的了解(jie)，這樣才(cai)能使渦(wō)街流量(liang)計成爲(wèi)石油化(huà)工測🌍量(liang)中的助(zhu)手。

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