摘(zhai)要:渦街(jie)流量計(ji) 是速度(du)式流量(liang)計,具有(you)溫壓補(bu)償、瞬時(shi)流量顯(xian)示和累(lei)💘積流量(liang)積算功(gong)能。選用(yong)儀表類(lei)型時要(yao)考慮應(ying)用場合(he)、精度🥵要(yao)求和儀(yi)表功🈲能(neng)等因素(su)。該文介(jie)紹渦街(jie)流量計(ji)的正确(que)安裝和(he)維護及(ji)其在使(shi)👌用過程(cheng)中常💔見(jian)故障現(xian)象和處(chu)理🍓方法(fa)。
0引言
　　渦(wo)街流量(liang)計是速(su)度式流(liu)量計之(zhi)一,主要(yao)用于工(gong)業管道(dao)介質流(liu)體的流(liu)量測量(liang)，如液體(ti)、氣體、蒸(zheng)氣等單(dan)相流滿(man)管介質(zhi)的測量(liang)。有模拟(ni)量标準(zhun)信号或(huo)數字🎯量(liang)脈沖信(xin)号輸✂️出(chu)，智能流(liu)量顯示(shi)儀,具有(you)溫壓補(bu)償、瞬時(shi)流量🤞顯(xian)示和累(lei)積流量(liang)積🌈算功(gong)能。便于(yu)計算機(ji)等數字(zi)系統配(pei)套使用(yong)，是一種(zhong)理想的(de)流量儀(yi)表。
1渦街(jie)流量計(ji)的工作(zuo)原理
　　渦(wo)街流量(liang)計是由(you)漩渦發(fa)生體、頻(pin)率檢測(ce)器和信(xin)号轉換(huan)器🧡等🛀🏻環(huan)節組成(cheng)，輸出4~20mADC信(xin)号或脈(mo)沖電壓(ya)信号。其(qi)測量原(yuan)理是在(zai)流動的(de)流體中(zhong)的垂直(zhi)流動方(fang)向安放(fang)1根或🔅多(duo)根非🈚流(liu)體型阻(zu)流體，在(zai)一定的(de)流量範(fan)圍内，流(liu)體在阻(zu)流體兩(liang)側交替(ti)地分離(li)、釋放出(chu)2串頻率(lü)正比于(yu)管道内(nei)的平均(jun)流速、規(gui)則的、不(bu)對稱有(you)規律🐕的(de)交替漩(xuan)渦🛀🏻列，如(ru)圖1所示(shi),且兩側(ce)漩渦旋(xuan)轉方向(xiang)相反[1]采(cai)用檢測(ce)元件測(ce)出漩渦(wo)頻率就(jiu)可以推(tui)算出流(liu)體的流(liu)量。
 
　　假設(she)被測介(jie)質的平(ping)均流速(su)爲ʋ,旋渦(wo)的發生(sheng)頻率爲(wei)ƒ,旋渦發(fa)生體迎(ying)面寬度(du)爲d,-側漩(xuan)渦産生(sheng)的頻率(lü)ƒ與ʋ和d之(zhi)間有如(ru)下關系(xi)式:
 
　　式中(zhong):Sr是雷諾(nuo)數的函(han)數，在ReD=2x104~7x106範(fan)圍内,氣(qi)體5~50m/s;液體(ti)0.5~7m/s,當旋渦(wo)發🛀🏻生體(ti)的形🍓狀(zhuang)和尺寸(cun)一定時(shi),S,可視爲(wei)常數，渦(wo)街頻率(lü)與體積(ji)流量成(cheng)比例關(guan)系，不受(shou)流體物(wu)理性質(zhi)和🙇🏻組份(fen)變化的(de)影響。
　　渦(wo)街流量(liang)計可以(yi)測量單(dan)相流狀(zhuang)态下的(de)液體、氣(qi)體和蒸(zheng)汽🌍的流(liu)量，在混(hun)相流體(ti)狀态時(shi),流量計(ji)是不能(neng)作出測(ce)量的。
2渦(wo)街流量(liang)計的選(xuan)用
　　渦街(jie)流量計(ji)按傳感(gan)器分爲(wei)法蘭式(shi)、夾持式(shi)和插入(ru)式。選型(xing)時優先(xian)考慮法(fa)蘭式,其(qi)次是夾(jia)持式。原(yuan)因是夾(jia)持式和(he)插入式(shi)流量計(ji)的精度(du)受安裝(zhuang)影響較(jiao)大.不規(gui)範的安(an)裝将産(chan)生很大(da)的測量(liang)誤差E。無(wu)需做控(kong)💋制和計(ji)量的場(chang)合,可💛以(yi)選用插(cha)入式渦(wo)街流量(liang)計。
　　渦街(jie)流量計(ji)有一體(ti)式和分(fen)體式兩(liang)種類型(xing),在高溫(wen)環境或(huo)高空或(huo)井中安(an)裝的場(chang)合,爲了(le)改善儀(yi)表的工(gong)作環境(jing)或方便(bian)儀表的(de)檢修選(xuan)用分體(ti)式儀表(biao)。采用一(yi)體式儀(yi)表時，安(an)裝點周(zhou)圍♍應該(gai)留❤️有較(jiao)充裕的(de)空間，以(yi)便安裝(zhuang)接線和(he)定期維(wei)護。
3渦街(jie)流量計(ji)的溫壓(ya)補償
　　氣(qi)體是可(ke)壓縮流(liu)體,當溫(wen)度和壓(ya)力變化(hua)時,其體(ti)積量将(jiang)🐪随之改(gai)✊變。氣體(ti)流量測(ce)量時均(jun)要求流(liu)量計輸(shu)出标準(zhun)體積流(liu)量或質(zhi)量流量(liang)，而渦街(jie)流量計(ji)隻能測(ce).量出工(gong)況下的(de)體積🛀🏻流(liu)量,所✂️以(yi)渦街流(liu)量計測(ce)量--般氣(qi)體或蒸(zheng)汽時儀(yi)表選型(xing)一定要(yao)考慮溫(wen)壓補償(chang)功能。通(tong)過溫🐇壓(ya)補償可(ke)以将工(gong)況體積(ji)流量轉(zhuan)換爲質(zhi)量流量(liang)[4]或标況(kuang)體積流(liu)量。測量(liang)一般氣(qi)體時，補(bu)償🙇‍♀️原理(li)是.根據(ju)标準氣(qi)體狀态(tai)方程式(shi):
 
　　式中:P0,P1分(fen)别爲标(biao)準狀态(tai)下和工(gong)況下的(de)絕對壓(ya)力(Pa);T0.T1分👉别(bie)爲标準(zhun)狀态下(xia)和工況(kuang)下的熱(re)力學溫(wen)度(K);V0,V1分别(bie)爲标準(zhun)狀态下(xia)和工況(kuang)下的氣(qi)體體積(ji)。
　　測量蒸(zheng)汽時,不(bu)能使用(yong)标準氣(qi)體狀态(tai)方程式(shi),飽和蒸(zheng)氣隻🧡需(xu)壓力或(huo)溫度補(bu)償。一般(ban)有以下(xia)兩種補(bu)償方式(shi):
一是當(dang)渦街流(liu)量計傳(chuan)感器無(wu)内置壓(ya)力、溫度(du)檢測元(yuan)件時🔞，隻(zhi)能在儀(yi)表内部(bu)做靜态(tai)補償,就(jiu)是輸入(ru)固定的(de)溫度⭐和(he)壓力值(zhi)用于補(bu)償。此方(fang)法隻适(shi)用于溫(wen)度壓力(li)變化不(bu)大的場(chang)所。渦街(jie)流量計(ji)傳感器(qi)有内置(zhi)壓力和(he)👄溫度檢(jian)測元件(jian)時，儀表(biao)根據所(suo)測溫度(du)和壓力(li)判斷蒸(zheng)汽狀态(tai)是屬于(yu)飽和蒸(zheng)氣還是(shi)過熱蒸(zheng)㊙️汽，由儀(yi)表内部(bu)🏃🏻‍♂️存儲的(de)蒸汽數(shu)據庫自(zi)動計算(suan)質量流(liu)量。
二是(shi)采用蒸(zheng)汽流量(liang)積算儀(yi),将渦街(jie)流量計(ji)所測工(gong)況體📧積(ji)💘流🚶量以(yi)及溫度(du)和壓力(li)變送器(qi)所測信(xin)号傳到(dao)蒸汽流(liu)量積算(suan)儀，如圖(tu)♋2所示由(you)蒸汽流(liu)量積算(suan)儀進行(hang)補償運(yun)算。蒸汽(qi)流量積(ji)算儀内(nei)置過熱(re)蒸汽以(yi)及飽和(he)蒸氣補(bu)償算法(fa)，可以輸(shu)出質量(liang)流量、标(biao)準體🚶‍♀️積(ji)流量甚(shen)至熱量(liang)和比焓(han)‼️等。
 
4渦街(jie)流量計(ji)的安裝(zhuang)
　　渦街流(liu)量計的(de)正确安(an)裝是保(bao)障儀表(biao)正常運(yun)行的⭐重(zhong)♈要環😄節(jie),若安裝(zhuang)不正确(que)，輕則影(ying)響儀表(biao)的測量(liang)精度,重(zhong)則影響(xiang)儀表的(de)使用壽(shou)命,甚至(zhi)會損壞(huai)儀表。渦(wo)街流量(liang)計的安(an)裝管道(dao)要避免(mian)高溫熱(re)源和輻(fu)射源㊙️的(de)影響，安(an)裝場所(suo)須有隔(ge)熱通風(feng)措施,避(bi)💛開強腐(fu)蝕環境(jing)。爲了消(xiao)除電幹(gan)擾，現場(chang)布線要(yao)與高壓(ya)線、電源(yuan)線和電(dian)力設備(bei)保持足(zu)夠的距(ju)離。
　　渦街(jie)流量計(ji)盡量避(bi)免安裝(zhuang)在震動(dong)較強的(de)管道上(shang),特别是(shi)橫向震(zhen)動;流量(liang)計盡量(liang)避免安(an)裝在架(jia)空而❗.過(guo)長的管(guan)🌈道.上，導(dao)緻流量(liang)計下垂(chui),造成法(fa)蘭的密(mi)封洩漏(lou);若必須(xu)在上述(shu)兩種情(qing)況下安(an)裝👄,需在(zai)傳感器(qi)的上下(xia)遊2D處分(fen)别設🌈置(zhi)管道緊(jin)固裝置(zhi)并🈚加防(fang)震墊。
　　渦(wo)街流量(liang)計安裝(zhuang)在室外(wai)應注意(yi)防水，電(dian)氣接口(kou)處應将(jiang)🔴電纜線(xian)彎成U形(xing)，避免水(shui)順着電(dian)纜線進(jin)入儀表(biao)殼内⁉️。渦(wo)街流量(liang)計安裝(zhuang)點的上(shang)遊較近(jin)處若安(an)裝有不(bu)斷開關(guan)的閥門(men)，會影響(xiang)流量計(ji)的使用(yong)壽命，易(yi)對流量(liang)計造成(cheng)永久性(xing)損壞。
　　渦(wo)街流量(liang)計的口(kou)徑如果(guo)與工藝(yi)管道相(xiang)同,不能(neng)滿足流(liu)量儀表(biao)要求時(shi)，或者在(zai)此流速(su)下測量(liang)精度不(bu)能保證(zheng)時，需要(yao)縮小儀(yi)表⭐口徑(jing)，從而提(ti)高管内(nei)流速，保(bao)證測量(liang)精度。上(shang)下遊必(bi)須有足(zu)夠的直(zhi)管段，若(ruo)傳🈲感器(qi)安裝點(dian)的上遊(you)💔在同一(yi)平面上(shang)有2個90°彎(wan)頭時,上(shang)遊直管(guan)段≥25D,下✌️遊(you)直管段(duan)≥5D。根據測(ce)量的需(xu)要,需在(zai)渦街㊙️流(liu)量計附(fu)近測量(liang)壓力和(he)溫度時(shi)，測壓點(dian)應在傳(chuan)感✂️器下(xia)遊的(3~5)D處(chu)，測溫點(dian)應在傳(chuan)感器下(xia)遊的(6~8)D處(chu),如圖3所(suo)示♉。
 
5渦街(jie)流量計(ji)的維護(hu)與故障(zhang)處理
　　渦(wo)街流量(liang)計無可(ke)動部件(jian)，所以在(zai)正常使(shi)用情況(kuang)下，維護(hu)工作量(liang)較少。在(zai)儀表投(tou)用的初(chu)始階段(duan),要求液(ye)體流💞量(liang)緩慢增(zeng)加，以免(mian)損壞儀(yi)表的渦(wo)街發生(sheng)體。
5.1渦街(jie)流量計(ji)的維護(hu)
　　日常維(wei)護的任(ren)務是:密(mi)切關注(zhu)渦街流(liu)量計顯(xian)示闆的(de)低電🧑🏾‍🤝‍🧑🏼池(chi)指示燈(deng),如有閃(shan)光現象(xiang)應盡快(kuai)更換内(nei)部電池(chi);定期🐇檢(jian)查💃🏻屏蔽(bi)和接地(di)情況，消(xiao)除外界(jie)幹擾.有(you)❓時指示(shi)問題是(shi)由于受(shou)到幹擾(rao)造成的(de);定期清(qing)洗渦街(jie)流量計(ji)的探頭(tou),探頭檢(jian)測孔如(ru)果被污(wu)物堵塞(sai),會影響(xiang)正常測(ce)♍量。
5.2渦街(jie)流量計(ji)的故障(zhang)現象與(yu)處理
現(xian)象1:計量(liang)不準。處(chu)理方法(fa):檢查儀(yi)表K系數(shu)或口徑(jing)等關鍵(jian)參數🐉設(she)置;檢查(cha)測量氣(qi)體或蒸(zheng)汽時補(bu)償方式(shi)🎯或參⛱️數(shu)是否正(zheng)🥰确;檢查(cha)流💘量計(ji)安裝時(shi)墊片是(shi)否同心(xin)或伸㊙️入(ru)管道等(deng)等。
現象(xiang)2:傳感器(qi)損壞。處(chu)理方法(fa):在蒸汽(qi)測量中(zhong),99%的渦街(jie)流量計(ji)傳感器(qi)損壞原(yuan)因是因(yin)爲水錘(chui)，爲避免(mian)水錘的(de)産生需(xu)在工藝(yi)管線增(zeng)🈚加疏水(shui)器;檢查(cha)傳感器(qi)材質選(xuan)擇是否(fou)正确，介(jie)質是否(fou)腐蝕儀(yi)表傳感(gan)器;檢查(cha)🐉傳感器(qi)工作溫(wen)度是否(fou)大于額(e)定值。.
6結(jie)語
　　渦街(jie)流量計(ji)采用微(wei)功耗高(gao)新技術(shu)，采用锂(li)電池供(gong)電🈲,可不(bu)間斷運(yun)行2年以(yi)上;可就(jiu)地顯示(shi)瞬時流(liu)量、累積(ji)流量等(deng)。渦街👨‍❤️‍👨流(liu)量❓計廣(guang)💰泛适用(yong)于化工(gong)、石油、冶(ye)金、電力(li)、煤炭等(deng)領域。隻(zhi)有在正(zheng)确🈲選型(xing)、正确安(an)裝和正(zheng).确維護(hu)下才能(neng)保證🔞其(qi)發揮應(ying)有的作(zuo)用。

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