摘要(yao):本文主(zhu)要說明(ming)渦街流(liu)量計 的(de)工作特(te)性，以及(ji)應用于(yu)蒸汽管(guan)道計量(liang)中可能(neng)遇到的(de)👉問題和(he)處理方(fang)法。并且(qie)從理論(lun)和實踐(jian)的結合(he)⭐上介紹(shao)了采用(yong)㊙️溫度、壓(ya)力自動(dong)補償方(fang)法進行(hang)蒸汽流(liu)量測量(liang)的基本(ben)思想。結(jie)合實際(ji)，對溫度(du)變化引(yin)起儀表(biao)常數變(bian)化所造(zao)成的測(ce)量誤差(cha)進行了(le)分析，指(zhi)💘出了修(xiu)正方🚩法(fa)，并就有(you)關蒸汽(qi)測量中(zhong)的一些(xie)具體💔問(wen)題提出(chu)了讨論(lun)。
1渦街流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理
 
　　渦街(jie)流量計(ji)(簡稱VSP),是(shi)基于卡(ka)門渦街(jie)原理制(zhi)成的一(yi)種流體(ti)振蕩性(xing)流量計(ji)。即在流(liu)動的流(liu)體中放(fang)置一個(ge)非流線(xian)🌈型的對(dui)稱✊形狀(zhuang)的物體(ti)，就會在(zai)其下流(liu)兩側産(chan)生🍉兩列(lie)有規律(lü)的漩渦(wo)即卡門(men)渦街，其(qi)漩渦頻(pin)♋率正比(bi)于流體(ti)速度:F=Stu/d.St的(de)值與漩(xuan)渦發生(sheng)體寬度(du)d和雷🈲諾(nuo)數Re有關(guan)。當雷諾(nuo)數Re<2X104情況(kuang)下，St爲變(bian)數，當Re在(zai)2X104~7X106的範圍(wei)内‼️，St值基(ji)本上保(bao)持不變(bian)，這段範(fan)圍爲流(liu)量計的(de)基本測(ce)量範圍(wei)。當d和St爲(wei)定值時(shi)，漩渦産(chan)生的頻(pin)率F與流(liu)體的平(ping)均流速(su)u成正比(bi)，.利🌐用這(zhe)--特性制(zhi)成了渦(wo)街流量(liang)計。斯特(te)勞哈爾(er)數爲無(wu)量綱參(can)數，它與(yu)漩渦發(fa)生體形(xing)狀及雷(lei)諾數有(you)關，圖2所(suo)示爲圓(yuan)柱狀漩(xuan)渦發生(sheng)體的😘斯(si)特勞哈(ha)爾數與(yu)管道雷(lei)諾數的(de)關系圖(tu)。由圖可(ke)見，在ReD=2X104~7X106範(fan)圍内，Sr可(ke)視爲常(chang)數，這是(shi)儀表正(zheng)常工作(zuo)範圍。渦(wo)街流量(liang)計輸出(chu)的脈沖(chong)頻率信(xin)号不受(shou)流體物(wu)性和組(zu)分變化(hua)的影響(xiang)，即儀表(biao)系數在(zai)一定雷(lei)諾數範(fan)圍内僅(jin)與旋渦(wo)發生體(ti)及管道(dao)的🐆形狀(zhuang)尺寸等(deng)有關。但(dan)是作爲(wei)流量計(ji)在物料(liao)平衡及(ji)能源計(ji)量中需(xu)檢測質(zhi)量流量(liang)，這時流(liu)量計的(de)輸出信(xin)号應同(tong)時🌈監測(ce)體積流(liu)量和流(liu)體密度(du)，流體物(wu)性和組(zu)分對流(liu)量計量(liang)💔還是有(you)直接影(ying)響的。
 
2渦(wo)街流量(liang)計中常(chang)見的問(wen)題及解(jie)決方法(fa)
　　渦街流(liu)量計尚(shang)屬發展(zhan)中的流(liu)量計，自(zi)20世紀70年(nian)代在工(gong)🈲業上應(ying)用以來(lai)，由于它(ta)具有一(yi)些突出(chu)的特點(dian)，受🤞到用(yong)戶歡迎(ying)并迅速(su)發展。像(xiang)它這樣(yang)開發隻(zhi)有20多年(nian)即已跻(ji)身通用(yong)流量計(ji)之列，在(zai)流量計(ji)中是少(shao)有的。由(you)于應用(yong)❌時間短(duan)，無論理(li)論研究(jiu)或實踐(jian)經驗都(dou)比較薄(bao)弱，不免(mian)出現-.些(xie)問題，這(zhe)是不足(zu)爲怪的(de)。在蒸汽(qi)供熱計(ji)量中，由(you)于蒸汽(qi)很難用(yong)其它常(chang)規方法(fa)稱量，同(tong)時蒸汽(qi)是供熱(re)的介質(zhi)🔴，管網和(he)設🐇備的(de)啓停和(he)環境溫(wen)度的變(bian)化都給(gei)📧供熱電(dian)廠或用(yong)戶帶♻️來(lai)經濟影(ying)🍓響，渦街(jie)流量計(ji)出現異(yi)常，了解(jie)和處理(li)好流量(liang)計出現(xian)的異常(chang)，才是解(jie)決争議(yi)的有效(xiao)辦法。實(shi)際流量(liang)大時表(biao)計流量(liang)反而變(bian)小，同時(shi)壓力明(ming)顯下降(jiang)。實際流(liu)量超過(guo)表計工(gong)作上限(xian)流量，表(biao)計與實(shi)際流量(liang)不匹配(pei)。渦街流(liu)量計的(de)儀表口(kou)徑及規(gui)格選擇(ze)很重要(yao)，它類似(si)于差壓(ya)流量計(ji)節流裝(zhuang)置的設(she)🌈計計算(suan)，在進行(hang)儀表選(xuan)擇時必(bi)須明确(que)熱用戶(hu)工作狀(zhuang)态的最(zui)大、常用(yong)、最小流(liu)量，還應(ying)檢查流(liu)㊙️量測量(liang)範圍是(shi)🏃🏻否處于(yu)儀表的(de)工作範(fan)圍。渦街(jie)流量計(ji)的輸出(chu)信号是(shi)與工作(zuo)狀态的(de)體積流(liu)量成❌正(zheng)比，表計(ji)是在💯标(biao)準狀态(tai)校驗的(de)，把測到(dao)的信号(hao)流量換(huan)算成同(tong)樣爲标(biao)準狀态(tai)下的流(liu)量方爲(wei)實際流(liu)🚶量，稱爲(wei)流量計(ji)的自動(dong)補🌈償計(ji)算。有不(bu)規則的(de)異常峰(feng)值流量(liang)出現。主(zhu)要原因(yin):
1)轉換器(qi)靈敏度(du)過高;
2)流(liu)量計受(shou)外界振(zhen)動幹擾(rao)，産生假(jia)流量信(xin)号。如儀(yi)表安裝(zhuang)👈在振動(dong)的設備(bei)附近或(huo)有過往(wang)車輛的(de)路邊時(shi)❗，外界的(de)振動形(xing)成一一(yi)個💃🏻類似(si)于渦街(jie)頻率的(de)信号，被(bei)表計當(dang)做流量(liang)顯示出(chu)來。
首先(xian)在選擇(ze)傳感器(qi)安裝場(chang)所時盡(jin)量注意(yi)避開振(zhen)動源，對(dui)于已🈚經(jing)安裝完(wan)成的表(biao)計可以(yi)通過一(yi)-些辦法(fa)補救:
1)采(cai)取減震(zhen)措施，如(ru)采用彈(dan)性軟管(guan)連接在(zai)小口徑(jing)中、加裝(zhuang)管道支(zhi)撐物等(deng)是有效(xiao)的減振(zhen)方法:
2)加(jia)強信号(hao)濾波，降(jiang)低放大(da)器靈敏(min)度，提高(gao)觸發電(dian)平的方(fang)🚩法。條件(jian)允許的(de)話最好(hao)還是将(jiang)表計改(gai)裝，遠離(li)振動源(yuan)。
3雙旋渦(wo)發生體(ti)渦街流(liu)量計用(yong)于蒸汽(qi)流量測(ce)量遇到(dao)的難題(ti)🤟及采用(yong)的對策(ce)
　　應力式(shi)雙旋渦(wo)發生體(ti)渦街流(liu)量計，由(you)于其原(yuan)理及結(jie)👅構的特(te)點，可以(yi)适用于(yu)氣體、液(ye)體，可以(yi)制成高(gao)溫、低溫(wen)、高壓、耐(nai)腐蝕型(xing)流量計(ji)，用于多(duo)種流量(liang)的測量(liang)。渦街流(liu)量計是(shi)通過檢(jian)測流體(ti)經過旋(xuan)渦發生(sheng)體處産(chan)生的旋(xuan)渦數而(er)求得偶(ou)段時間(jian)間隔内(nei)流過的(de)流體總(zong)量。渦街(jie)🌈流量計(ji)及其旋(xuan)渦發生(sheng)體--般都(dou)爲金屬(shu)材料制(zhi)作。根據(ju)分子運(yun)動理論(lun)可知，金(jin)屬固體(ti)在高溫(wen)下具有(you)熱膨脹(zhang)👌的特性(xing)🌍。當溫度(du)變化較(jiao)大時，發(fa)生體💃🏻的(de)柱體寬(kuan)度和流(liu)量計的(de)本體通(tong)徑将随(sui)之變化(hua)✨，這将引(yin)起測量(liang)誤差。因(yin)此，當渦(wo)街流量(liang)計用于(yu)蒸汽🐪流(liu)量測量(liang)時，就有(you)一些特(te)⛱️殊的問(wen)題需要(yao)研究，并(bing)針對不(bu)同情況(kuang)采取相(xiang)應對👈策(ce)。
3.1渦街流(liu)量計用(yong)于蒸汽(qi)測量時(shi)的儀表(biao)常數修(xiu)正
　　當渦(wo)街流量(liang)計用于(yu)燕汽流(liu)量測量(liang)時，盡管(guan)對密度(du)的變化(hua)采取了(le)自動補(bu)償校正(zheng)措施，但(dan)對于瞬(shun)時流量(liang)的🈲計量(liang)誤差✨依(yi)然存在(zai)。當渦街(jie)流量傳(chuan)感器使(shi)用在溫(wen)度較高(gao)的場合(he)時，由于(yu)傳感器(qi)柱體和(he)流量計(ji)本體通(tong)流部分(fen)鋼材熱(re)膨脹，幾(ji)何尺寸(cun)發生變(bian)化，直接(jie)使儀表(biao)常🌈數發(fa)生變化(hua)，因此，在(zai)高溫下(xia)使用，流(liu)量👨‍❤️‍👨計的(de)儀表常(chang)🚩數必須(xu)進行修(xiu)正🚩。由表(biao)1結果可(ke)以看出(chu)💰，工作溫(wen)度高于(yu)100℃時💯渦街(jie)流量計(ji)應進行(hang)儀表常(chang)數的修(xiu)正。
3.2實際(ji)測量結(jie)果與分(fen)析
　　将3台(tai)插入式(shi)雙旋渦(wo)發生體(ti)渦街流(liu)量計配(pei) 智能流(liu)量積算(suan)儀 安裝(zhuang)于某廠(chang)，采用溫(wen)、壓補償(chang)方式，測(ce)量過熱(re)蒸汽，安(an)♊裝示意(yi)🌈圖如圖(tu)2所示。

　　兩台20t/h鍋(guo)爐交替(ti)運行，1#和(he)2#管道爲(wei)φ325mm，3#管道爲(wei)φ273mm，壓力爲(wei)0.3~0.4MPa,溫度250℃。流(liu)量計出(chu)🐆廠時儀(yi)表常數(shu)爲Kep=258.00次/m³，修(xiu)正後的(de)儀表常(chang)數爲Kt=255次(ci)/m3。其修正(zheng)前、後的(de)❤️測量結(jie)果及誤(wu)差見表(biao)2和表3。
 
　　插(cha)入式渦(wo)街流量(liang)計 測量(liang)精度爲(wei)士2.5%，考慮(lü)到 溫壓(ya)變送器(qi) 的測量(liang)誤差和(he)鍋爐本(ben)身的效(xiao)率等因(yin)素，用戶(hu)認爲儀(yi)表工作(zuo)🚶‍♀️正常，計(ji)量基本(ben)符合要(yao)求，爲實(shi)現經濟(ji)考核目(mu)标提供(gong)了可信(xin)的依⁉️據(ju)。
4結束語(yu)
　　在用渦(wo)街流量(liang)計對蒸(zheng)汽進行(hang)測量時(shi)補償是(shi)十分🐉必(bi)要的。一(yi)般情況(kuang)下，在飽(bao)和蒸汽(qi)測量中(zhong)均采用(yong)壓🙇🏻力參(can)數補償(chang)。因此，在(zai)用于蒸(zheng)汽測量(liang)時，流量(liang)計設計(ji)選型應(ying)适當将(jiang)被測介(jie)質的下(xia)🔞限流速(su)提高，且(qie)溫度❄️上(shang)限最好(hao)在250℃左右(you)。雙旋渦(wo)發生體(ti)渦街流(liu)量計的(de)旋渦傳(chuan)感器與(yu)流量計(ji)殼體的(de)連接是(shi)采用懸(xuan)臂梁結(jie)構，用于(yu)蒸汽測(ce)量的傳(chuan)感器與(yu)殼體連(lian)接處，最(zui)好采用(yong)剛性結(jie)構的密(mi)封件，防(fang)止在旋(xuan)渦🈚升力(li)作用下(xia)，傳感🈲器(qi)産生的(de)内應力(li)部分被(bei)密封件(jian)吸收而(er)使得測(ce)量靈敏(min)度下降(jiang)。

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