渦街流量計主要(yào)用于工業管道介(jie)質流體的流量測(cè)量，其特點是壓力(lì)損失小，量程範圍(wei)大，精度高，在測量(liang)流體工況體積流(liú)量時幾乎不受流(liú)體密度、壓力、溫度(dù)、黏度等參數的影(ying)響，可用來測量液(ye)體、氣體、蒸汽等多(duō)種介質，且維護量(liàng)小、成本低廉，因此(ci)被廣泛應用于氯(lǜ)堿行業。
1渦街流量(liàng)計的工作原理
　　渦(wō)街流量計是基于(yú)卡門渦街原理(karmanvor-texstreet)進(jìn)行測量。當流體通(tong)過漩渦💃🏻發生體時(shi)，發生體兩側會交(jiāo)替出現有規則的(de)漩渦，這種旋渦稱(chēng)✊爲卡門渦街。而且(qiě)兩側漩渦的旋轉(zhuan)方向😘相反(見圖1)，每(měi)個漩渦将産生一(yi)個低壓區，傳感器(qi)監測壓力變化并(bing)⛷️轉換成脈沖信号(hào)。在💘流量計的允許(xu)量程範圍🈲内，渦街(jiē)的形成具有一定(ding)的規律。因此，渦街(jiē)頻率與體積流量(liàng)成比例關系。标定(dìng)系數(K系數)爲比🎯例(li)常數🏃，也就是通常(cháng)所說的儀表👈系數(shu)。K系數爲流量計🌈流(liu)量系數，其物理意(yì)義是每立方米流(liu)體的脈沖數。

　　在流(liú)量計的允許量程(chéng)範圍内，K系數僅僅(jǐn)取決于流量🤟計的(de)幾何尺寸，與流體(ti)流速和物理特性(xing)(如黏度和密度)無(wú)⛹🏻‍♀️關。因此，K系數與被(bèi)測介質類型無關(guan)。
　　初始的測量信号(hao)(渦街頻率)已進行(hang)數字化處理，與流(liú)量成線性比例關(guan)系。流量計在出廠(chǎng)前通過标定确定(ding)K系數。
　　流量計的允(yǔn)許量程範圍主要(yao)取決于雷諾數(Ｒe)，Ｒe是(shì)流體的慣性🔞力和(hé)黏性力的比值，用(yòng)于表征流體的流(liú)動特性。在采用渦(wō)街流量計進行測(ce)量時，當Ｒe＞4000後，儀表才(cái)會有🔴顯示值;當Ｒe＞20000後(hòu)，儀表的測量值才(cai)是線性的。Ｒe的👌計算(suàn)公式👄見式(1)。

　　式中:Qe爲(wèi)流體流量，m3/s;di爲内徑(jìng)，m;μ爲流體動力黏度(du)，Pa·s;ρ爲流體密💋度，kg/m3。

2渦街(jiē)流量計的特點
2．1優(you)點
(1)安裝簡便，免維(wei)護(與差壓式流量(liang)計比較)。
(2)應用範圍(wei)廣，可以測量液體(tǐ)、氣體以及蒸汽(與(yu)電磁✏️流量🔞計🌈比較(jiao))。
(3)測量液體、氣體或(huo)蒸汽時，儀表内置(zhì)的溫度壓力傳感(gan)器直接補償，可得(dé)出質量流量、标況(kuang)流量、熱量、比焓等(deng)值。
(4)成本低、壓損小(xiǎo)(與科氏力質量流(liu)量計比較)。
(5)結構簡(jian)單牢固，無可動部(bù)件，使用壽命長。
(6)采(cǎi)用抗機械振動、抗(kàng)沖擊和抗髒污的(de)結構設計。
(7)更換傳(chuán)感器後不需要重(zhong)新标定。
2．2缺點
(1)量程(cheng)比小于10∶1(質量流量(liàng)計一般在25∶1，電磁流(liú)量計爲100∶1)。
(2)管道振動(dong)對流量計影響較(jiào)大。
(3)最小流量受Ｒe影(yǐng)響。
(4)安裝要求高，對(dui)直管段以及墊圈(quān)同心度有較高的(de)要求(質量流量計(jì)無直管段要求，電(dian)磁流量計要求其(qi)前♋面直管段長度(du)🌈爲10DN，其後面直管段(duan)長度爲5DN)。
3渦街流量(liàng)計選型注意事項(xiàng)
　　渦街流量計按傳(chuan)感器形式分爲法(fǎ)蘭式、夾持式、插入(ru)式。選♉型時優先考(kǎo)慮法蘭式，其次是(shì)夾持式和插入式(shi)。原因是夾持式和(he)插入式渦街流量(liang)計的精度受安裝(zhuang)影響較大，不規範(fàn)的安裝将産生很(hěn)大的測量誤差。
　　受(shòu)Ｒe的影響，測量液體(tǐ)時，一般情況下流(liú)量計口徑小💰于管(guan)道口徑一檔，測量(liàng)氣體時縮徑在一(yi)檔到兩檔。要根據(ju)式(1)計算Ｒe，具體要求(qiu)是:最小流量時的(de)Ｒe＞20000。如果擔心計算👈結(jie)果的準确率，可以(yǐ)委托渦街流量計(jì)生産♻️廠家進行計(jì)算，廠家都有專業(ye)👣的計算軟♋件(如E+H公(gōng)司🈲的Applicator流量計算軟(ruan)件)，可根據用戶提(tí)出的要求(被測介(jiè)質、流量範圍、溫度(dù)、壓力)計算出介質(zhi)密度、黏度、聲速、流(liú)量範圍(精度範圍(wéi)内)、壓損、流速、體積(ji)流量誤差、質量流(liu)量誤差、Ｒe、渦街頻率(lǜ)、推薦的儀表口徑(jing)等參數。
　　變送器的(de)選用方式有兩種(zhǒng):一體式和分體式(shi)，需根🈲據現場使用(yong)條件和環境進行(hang)選型。在測量高溫(wēn)介質或安裝🧡在水(shui)👨‍❤️‍👨井中的場合下，建(jian)議選用分體式儀(yi)表，以方便檢修、調(diao)試或🏃🏻改善變送器(qì)的工作環境。
　　在測(cè)量氣體或蒸汽時(shi)，渦街流量計的選(xuan)型一定要考慮溫(wēn)度和壓力補償問(wen)題［1］。因爲氣體是可(ke)壓縮流體，當溫度(du)✊和壓力變化時📧，其(qí)體積将随之改變(bian)。所以測量氣體流(liú)量㊙️時均要🈲求流量(liang)🌈計輸出質量流量(liàng)或标準體積🌈流量(liang)，而渦🚩街流量計是(shi)速度式流量計，隻(zhi)能測量工況下的(de)體積流量，這樣就(jiu)要求進行溫🔞度和(hé)💔壓力補償，将工況(kuang)體積流量轉換爲(wèi)質量流量或标況(kuang)體積流量。測💰量一(yi)般氣體時，補償原(yuán)理符合标準氣體(tǐ)狀态方程，方程式(shi)見式(2)。

　　一般氣體的(de)溫度和壓力補償(cháng)由上位機(DCS控制系(xì)統⚽)通過其專用⛷️補(bǔ)償功能塊實現。
　　測(ce)量蒸汽時，不能使(shi)用标準氣體狀态(tai)方程，其一般有♋以(yi)下兩✏️種補償方式(shi)可選用。
(1)有些廠家(jia)的渦街流量計傳(chuan)感器内置溫度和(he)壓力探頭，儀表根(gen)據所測溫度和壓(yā)力判斷蒸汽是飽(bǎo)和蒸汽還是過熱(rè)蒸汽，由儀表内部(bu)集成的蒸汽數據(jù)庫自動計算質♈量(liang)流量。當渦街流量(liang)計傳感器無内置(zhì)溫度和壓力檢測(ce)元件時，隻能在儀(yí)表✨内部做靜态補(bu)償(即輸入固定的(de)溫度和壓力值用(yong)于補償)。此方法隻(zhi)适用🌍于溫度和壓(yā)力變化不大的場(chang)所。
(2)采用蒸汽流量(liàng)積算儀，将渦街流(liú)量計所測工況體(ti)積流量以及溫度(du)和壓力變送器所(suo)測信号傳到蒸汽(qi)流量積算儀，通過(guo)蒸汽流量積算儀(yí)來完成溫壓補償(chang)。蒸汽流量積算儀(yi)内置過熱蒸汽以(yi)及飽和👌蒸汽所有(yǒu)數據，根據設計的(de)流量測量單位可(kě)以輸出質量流🏃量(liàng)、标💚準體積流量甚(shèn)至熱量和比焓等(deng)。
4渦街流量計的安(an)裝要求
　　被測介質(zhi)具有穩定流态是(shi)保證渦街流量計(ji)正确💔測量的前提(tí)條件，要使渦街流(liu)量計的測量值更(gèng)穩定、正确安♊裝時(shí)👄需注意以下3點。
(1)務(wu)必确保傳感器銘(ming)牌上的箭頭指向(xiang)與流體流向一緻(zhì)㊙️。
(2)渦街流量計對最(zui)小直管段的要求(qiú)見圖2。當現場存在(zai)2個或過多幹擾源(yuan)時，建議遵循最長(zhang)的直管段要求。圖(tu)2中的A表示前直管(guan)段🔞，B表示後直管段(duan)，h表示管道♌擴徑時(shi)産生的高度差;DN爲(wèi)管道直徑。



　　當現場無法滿足(zu)直管段要求時，建(jian)議采用與渦街流(liu)量計🔞配套的流量(liang)鎮流器。流量鎮流(liú)器可以在确保測(cè)量精度的🛀🏻前提下(xia)，減少10DN的前直管段(duan)長度。
(3)渦街流量計(ji)的安裝方式及注(zhù)意事項。
①渦街流量(liang)計的安裝方式是(shi)安裝在豎直管道(dao)上，流體自下而上(shang)流動爲佳。
②渦街流(liu)量計安裝在水平(ping)管道時，當被測介(jiè)質溫度大于200℃時，變(biàn)🤞送器表頭一定要(yào)向下安裝，以免因(yin)介質溫度過高燒(shao)壞🌈變送器電路闆(pan)［3］。
③測量蒸汽時，管道(dao)保溫不要超過最(zuì)大保溫标志。
④渦街(jiē)流量計盡量避免(mian)安裝在泵或壓縮(suō)機出口較近或振(zhèn)動♻️大的場所。
⑤安裝(zhuang)渦街流量計時，必(bi)須規範使用密封(fēng)墊，密封墊口徑絕(jue)不可小于流量計(ji)口徑，而且密封圈(quan)不可進入管道。
5渦(wo)街流量計使用中(zhōng)常見問題及對策(ce)
(1)計量不準。
①流速太(tai)低，Ｒe低于20000;對策:提高(gao)流速或流量計縮(suō)徑。
②管線振動大;對(dui)策:更改流量計安(ān)裝位置、加固管線(xian)、流量計前🍓後加軟(ruan)連接。
③測量氣體或(huo)蒸汽時補償方式(shì)或參數不正确;對(dui)策:使用流量積💋算(suan)儀補償或上位機(jī)(DCS)補償。
④流量計前後(hou)直管段不足;對策(cè):更改流量計安裝(zhuang)位置或加流☎️量鎮(zhen)流器。
⑤流量計安裝(zhuāng)時墊片不同心或(huò)伸入管道;對策:正(zhèng)确選用配套✂️墊🏒片(pian)并正确裝配。
⑥氣液(ye)兩相或液體中固(gù)含量多;對策:改善(shan)工藝過程條件。
⑦儀(yí)表K系數或口徑等(děng)關鍵參數被修改(gai);對策:根據流量🤟計(jì)🔴銘牌信息輸入正(zheng)确參數。
⑧儀表傳感(gǎn)器損壞，導緻傳感(gǎn)器靈敏度變差;對(dui)策:更換傳感器。
(2)傳(chuan)感器損壞。
①流速過(guo)快。根據經驗，當流(liu)速超過儀表最大(da)量程的95%以後，極易(yì)造成傳感器的損(sǔn)壞;對策:減慢介質(zhì)流速或更🔴換大口(kǒu)徑儀表。
②水錘。在蒸(zheng)汽測量中，99%的渦街(jiē)流量計傳感器損(sǔn)壞原因是因爲水(shuǐ)錘;對策:工藝管線(xian)增加疏水器，緩慢(màn)開啓閥☂️門以避免(miǎn)水錘産生🔆。
③管線吹(chuī)掃時未拆下流量(liàng)計，管道内殘留焊(han)渣、焊條、小鐵塊等(děng)會打壞傳感器;對(dui)策:需拆下渦街流(liú)量計後再進行🈲管(guan)道吹掃。
④腐蝕。傳感(gan)器材質選擇不正(zhèng)确;對策:根據所測(ce)介質🌂的特性🌈選用(yong)正确材質的傳感(gan)器。
⑤高溫。傳感器工(gōng)作溫度大于其額(é)定值;對策:改善工(gong)藝條件或選用分(fèn)體式傳感器測量(liàng)。
6結論
　　渦街流量計(jì)是依據卡門旋渦(wō)原理對封閉管道(dào)流體流量進行測(ce)量的流量計，因具(ju)有良好的介質适(shì)💃🏻應能力，無需溫度(du)和壓力補償即可(ke)直接測量蒸汽、空(kōng)氣及其他氣✉️體、水(shuǐ)及其他液體的工(gong)況體積流量🥵，配備(bei)溫度💚、壓力傳感器(qi)可測量标況體積(jī)流量和質量流量(liàng)，是節流式流量計(ji)的理想替代💁産品(pǐn)。溫度補償一體型(xíng)渦街流量計還帶(dai)有溫度傳感器，可(kě)以直接測量出飽(bǎo)和蒸汽的溫度并(bing)🈲計算出壓力，從而(ér)顯示飽和蒸汽的(de)質量流量。溫壓補(bu)償一體型✊渦街流(liú)量計帶有溫度、壓(ya)力傳🤞感器，用于氣(qi)體流量測量，可直(zhí)接測量出氣體介(jiè)質的溫度和壓力(lì)，從而顯示氣體的(de)标況體積流量。
　　渦(wō)街流量計可以測(cè)量液體、氣體以及(ji)蒸汽等介質，在氯(lü)👅堿行業中廣泛應(ying)用。但隻有在正确(què)設計、正确⭕選型☀️以(yi)及㊙️正确安裝的條(tiao)件下才能保證其(qí)測量正确穩定，發(fā)揮其應有的作用(yong)。

以上内容來源于(yú)網絡，如有侵權請(qing)聯系即删除!