摘 要(yao)： 渦街流(liu)量計 是(shi)工業生(sheng)産應用(yong)中常見(jian)的流體(ti)計量裝(zhuang)置，應用(yong)十🍉分廣(guang)泛，但在(zai)現場檢(jian)測與應(ying)用中，氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji) 的檢測(ce)效果往(wang)往受到(dao)多種因(yin)素的影(ying)響，導緻(zhi)檢測⛱️結(jie)果準确(que)性較差(cha)。針對氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)，明确其(qi)固有特(te)性與計(ji)量特性(xing)，總結✊氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)計量中(zhong)常見的(de)問題，并(bing)提出具(ju)體的解(jie)☁️決方法(fa)。
　　渦街流(liu)量計被(bei)普遍應(ying)用于流(liu)體計量(liang)檢測，由(you)于其具(ju)有量程(cheng)範圍較(jiao)大，測量(liang)精度相(xiang)對較高(gao)，測量的(de)穩定性(xing)、可靠性(xing)較高，後(hou)期維修(xiu)保護工(gong)作容易(yi)開展等(deng)💞一系列(lie)🔴應用優(you)勢，得到(dao)了工業(ye)生産企(qi)業的青(qing)睐并廣(guang)泛應用(yong)在多個(ge)氣體流(liu)量檢測(ce)領域。氣(qi)體渦街(jie)流🐅量計(ji)在現場(chang)投入使(shi)用的過(guo)程中，會(hui)出現較(jiao)多的問(wen)🐇題影響(xiang)測量效(xiao)果，大部(bu)分問題(ti)出現的(de)主要原(yuan)因是缺(que)乏對氣(qi)體渦街(jie)🔱流量計(ji)計量特(te)性的充(chong)分考慮(lü)。因此，從(cong)氣體渦(wo)街流量(liang)計計量(liang)特性出(chu)發🧡，對計(ji)量中常(chang)見問題(ti)及解決(jue)方法進(jin)💚行以下(xia)♍探究。
1 氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)的固有(you)特性
1.1 氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)計量原(yuan)理
　　氣體(ti)渦街流(liu)量計的(de)測量原(yuan)理是應(ying)用渦街(jie)發生體(ti)☀️，讓👅流體(ti)在管🔴内(nei)行成漩(xuan)渦，漩渦(wo)脫落并(bing)逐漸向(xiang)下傳播(bo)，行成漩(xuan)🥵渦列，該(gai)現象被(bei)✊稱作卡(ka)門渦街(jie)，渦街流(liu)量計也(ye)因此得(de)名。氣體(ti)渦街流(liu)量計測(ce)量流體(ti)體積的(de)結果主(zhu)要受到(dao)渦街頻(pin)率、渦街(jie)流量計(ji)儀表系(xi)數兩大(da)因素的(de)影♍響，計(ji)量表系(xi)數與流(liu)體特性(xing)無關，與(yu)流🙇‍♀️量計(ji)流通管(guan)✔️橫截面(mian)積與渦(wo)街❄️發生(sheng)體迎流(liu)面寬度(du)有關。其(qi)中，渦街(jie)頻🌍率與(yu)流♋體流(liu)速之間(jian)成線性(xing)正比🌈關(guan)🔴系。渦街(jie)流量計(ji)正🏒是充(chong)分利用(yong)了以上(shang)關系與(yu)特性，來(lai)計算得(de)出氣體(ti)流量。
1.2 固(gu)有特性(xing)分析
　　從(cong)氣體渦(wo)街流量(liang)計測量(liang)原理可(ke)以看出(chu)，其具有(you)三大固(gu)有特性(xing)：一是渦(wo)街流量(liang)計測量(liang)流體計(ji)算的過(guo)程中🔴，受(shou)到系數(shu)的影響(xiang)，計算方(fang)式與壓(ya)差類流(liu)量計有(you)所不📐同(tong)；二是渦(wo)街流量(liang)計瞬時(shi)流量🔴的(de)計算與(yu)漩渦産(chan)生的數(shu)量有關(guan)，如果測(ce)量環境(jing)中包含(han)複雜的(de)幹擾因(yin)素，影響(xiang)漩渦産(chan)生個數(shu)，則測量(liang)的精度(du)會受到(dao)影響；三(san)是👅從本(ben)質上來(lai)看，渦街(jie)流量計(ji)采用數(shu)字🧡信号(hao)測量的(de)方式，有(you)漩渦🏃‍♂️則(ze)判斷爲(wei)有信号(hao)，無漩渦(wo)則判斷(duan)爲無信(xin)号，因🙇🏻此(ci)具有數(shu)字測量(liang)的固有(you)特性，與(yu)模拟信(xin)号測量(liang)流量計(ji)存在顯(xian)著差别(bie)。正是🏃因(yin)爲渦街(jie)流量計(ji)數字信(xin)号測量(liang)原理的(de)特性，其(qi)流體體(ti)積測量(liang)精度較(jiao)高，但如(ru)果受到(dao)信号幹(gan)擾，則會(hui)嚴重影(ying)響測量(liang)結果，由(you)于渦街(jie)流量📐計(ji)是根據(ju)信号頻(pin)率來進(jin)行測量(liang)，因此測(ce)量數值(zhi)的誤差(cha)往🌈往📐與(yu)幹擾的(de)強度有(you)直接關(guan)系。爲了(le)較少幹(gan)擾信息(xi)與測量(liang)結果的(de)影響，可(ke)采用濾(lü)波器對(dui)信号降(jiang)低幹擾(rao)信号幅(fu)度，從而(er)提高測(ce)量結果(guo)的準确(que)性。
2 氣體(ti)渦街流(liu)量計的(de)計量特(te)性
　　受到(dao)氣體渦(wo)街流量(liang)計固有(you)特性的(de)影響，其(qi)計量特(te)性主要(yao)受到口(kou)徑選擇(ze)、測量範(fan)圍上下(xia)限、計量(liang)規格👉等(deng)因素的(de)影響。目(mu)前，我國(guo)🌏大部分(fen)工業生(sheng)産在應(ying)用渦街(jie)流量計(ji)的過程(cheng)中，出現(xian)運行不(bu)良、檢測(ce)結果誤(wu)差嚴重(zhong)等情形(xing)，大部分(fen)問題出(chu)❤️現的原(yuan)因是計(ji)量上限(xian)、下限的(de)預估偏(pian)差，亦或(huo)者是直(zhi)管段長(zhang)度不足(zu)，導緻測(ce)量精度(du)不高、測(ce)量誤差(cha)較大。針(zhen)對以上(shang)問題，應(ying)進一步(bu)明确氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)的計量(liang)上限、下(xia)限特性(xing)，具體分(fen)析如下(xia)。
2.1 計量下(xia)限特性(xing)
　　渦街流(liu)量計下(xia)限并非(fei)是特定(ding)值，即使(shi)氣體渦(wo)街流量(liang)計和🌈氣(qi)體狀态(tai)均不發(fa)生變化(hua)，計量下(xia)限也有(you)可🍉能會(hui)産生一(yi)定的變(bian)化。計量(liang)下限受(shou)到氣體(ti)密度、幹(gan)擾強度(du)✌️、低端頻(pin)響等因(yin)素的影(ying)響，如果(guo)氣體流(liu)量低于(yu)氣體渦(wo)🏃🏻‍♂️街流量(liang)計的計(ji)量下限(xian)，通常情(qing)況下可(ke)能會出(chu)現計量(liang)示值爲(wei)零、計量(liang)趨勢異(yi)常的現(xian)象。渦街(jie)流量計(ji)計量下(xia)限變化(hua)範圍較(jiao)大，難以(yi)準确預(yu)估下限(xian)計量數(shu)據。充分(fen)考慮渦(wo)街流量(liang)計的計(ji)量下限(xian)，應⛱️充🤞分(fen)考慮計(ji)量下限(xian)特性，對(dui)流量計(ji)量下限(xian)進行查(cha)詢。渦街(jie)流量計(ji)的測量(liang)下限受(shou)幹擾影(ying)響較大(da)🌈，低于😘下(xia)限的流(liu)量難以(yi)給出有(you)意義的(de)計量數(shu)據，因此(ci)應對幹(gan)擾信号(hao)進行排(pai)除，避免(mian)大誤差(cha)的出現(xian)。在實際(ji)👨‍❤️‍👨應用氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)的時候(hou)發現，影(ying)響計量(liang)下限特(te)性的主(zhu)要因素(su)包括渦(wo)街流量(liang)計的🤞抗(kang)👅幹擾能(neng)力、環境(jing)中的幹(gan)擾強度(du)🏃🏻‍♂️兩個方(fang)面。渦街(jie)☀️流量計(ji)應按🍉照(zhao)幹擾信(xin)号的幅(fu)度對幹(gan)擾信号(hao)進行剔(ti)除，首先(xian)對檢測(ce)信号的(de)幅度進(jin)行識别(bie)，如果不(bu)在标準(zhun)範圍内(nei)則判定(ding)爲幹擾(rao)信号，對(dui)信号不(bu)進行計(ji)數。通常(chang)情況下(xia)💋，渦街流(liu)量計計(ji)量的流(liu)量越小(xiao)，信号幅(fu)度越弱(ruo)，設置的(de)幹擾信(xin)号識别(bie)門限越(yue)高，這也(ye)是渦街(jie)流量計(ji)計量下(xia)限最主(zhu)要的特(te)☔性之一(yi)。
2.2 計量上(shang)限特性(xing)
　　渦街流(liu)量計計(ji)量上限(xian)特性較(jiao)爲明顯(xian)，如果在(zai)檢測🔴的(de)過程中(zhong)氣體流(liu)量超出(chu)上線，則(ze)誤差相(xiang)差的結(jie)果✔️較大(da)，甚至會(hui)産生安(an)全危險(xian)，嚴重影(ying)響氣體(ti)流量的(de)檢測情(qing)況。渦街(jie)流量計(ji)計量上(shang)線信号(hao)處理通(tong)常受到(dao)多種因(yin)♈素的影(ying)響，包括(kuo)高端品(pin)香特性(xing)、發生體(ti)的☁️抗載(zai)能力、氣(qi)體流速(su)上限等(deng)。針對渦(wo)街流量(liang)計計量(liang)上限，結(jie)合計☁️量(liang)原理的(de)特性，應(ying)主要考(kao)慮兩個(ge)方面🏒，一(yi)是超限(xian)倒走現(xian)象，二是(shi)傳感器(qi)或者發(fa)生體出(chu)現斷裂(lie)的現象(xiang)。通常情(qing)況下，氣(qi)體計量(liang)與渦街(jie)的穩定(ding)性叫着(zhe)較大的(de)關系，檢(jian)測氣體(ti)流量越(yue)大，渦街(jie)🔴的穩❗定(ding)性越差(cha)，此時如(ru)🌍果超出(chu)🐅流量上(shang)限，則會(hui)産生倒(dao)走現象(xiang)，氣體流(liu)量越大(da)計量的(de)結果越(yue)小。倒走(zou)現象的(de)💞出現導(dao)緻計量(liang)結果誤(wu)差過大(da)。采用部(bu)分算法(fa)技術可(ke)以減少(shao)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼倒走現(xian)象的出(chu)現，部分(fen)廠家爲(wei)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼了提高(gao)氣體渦(wo)街流量(liang)計🐅的整(zheng)體性能(neng)采用了(le)較多的(de)算法😘來(lai)減小倒(dao)走誤差(cha)，但是算(suan)法的使(shi)用同樣(yang)也存在(zai)較高的(de)風險。氣(qi)體流量(liang)超出檢(jian)測上限(xian)的情況(kuang)❌下渦街(jie)流量計(ji)已經難(nan)以承受(shou)，此時很(hen)有可能(neng)會對流(liu)量計帶(dai)🛀來損傷(shang)，傳感器(qi)受到📐損(sun)壞影響(xiang)後續🔅使(shi)用，甚至(zhi)傳感😍器(qi)和發生(sheng)體會與(yu)諧波産(chan)生💃共振(zhen)，進而導(dao)緻流量(liang)計部件(jian)産生斷(duan)裂，嚴重(zhong)影響後(hou)續渦街(jie)♈流量計(ji)的使用(yong)🆚，增加了(le)維修和(he)保護的(de)成本費(fei)⛹🏻‍♀️用。
3 計量(liang)中的常(chang)見問題(ti)及解決(jue)方法
　　基(ji)于以上(shang)對氣體(ti)渦街流(liu)量計的(de)固有特(te)性和計(ji)量特性(xing)進行分(fen)析，能夠(gou)看出在(zai)具體應(ying)用渦街(jie)流量計(ji)的過程(cheng)中👈會出(chu)現較多(duo)的常見(jian)問題，常(chang)見問題(ti)的出現(xian)通常情(qing)況下會(hui)嚴重影(ying)響計量(liang)示值的(de)精度，甚(shen)至嚴重(zhong)情況會(hui)損壞渦(wo)📐街流量(liang)計的部(bu)分元件(jian)。針對以(yi)上問題(ti)，應采取(qu)适當的(de)解決方(fang)法，具體(ti)分析如(ru)下：
3.1 口徑(jing)選擇
　　氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)在使用(yong)的過程(cheng)中，對管(guan)道設計(ji)以🤩及安(an)裝的要(yao)求較高(gao)，如果沒(mei)有按照(zhao)具體的(de)安裝和(he)⭐計量要(yao)求進行(hang)設計💁，則(ze)會嚴重(zhong)影響氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)的計量(liang)特性。同(tong)時，不同(tong)的氣體(ti)流量、用(yong)氣量應(ying)采🏃用不(bu)同的‼️管(guan)道口徑(jing)，如果用(yong)氣量較(jiao)大而🌈管(guan)道口徑(jing)選擇較(jiao)小，則會(hui)影響計(ji)量‼️精度(du)，出現計(ji)量誤差(cha)。爲了🐆解(jie)決該問(wen)題，在🈲實(shi)際應用(yong)渦街流(liu)量計的(de)時候，應(ying)充分考(kao)慮到渦(wo)街流量(liang)計安🈲裝(zhuang)設計要(yao)求，選擇(ze)合适口(kou)徑，确保(bao)符合用(yong)氣量🌈。
3.2 環(huan)境影響(xiang)
　　從渦街(jie)流量計(ji)的固有(you)特性可(ke)以看出(chu)，計量過(guo)程中容(rong)易受♉到(dao)環境中(zhong)幹擾因(yin)素的影(ying)響，環境(jing)振動産(chan)生的信(xin)⭕号會影(ying)響🌍渦街(jie)流量✏️計(ji)的示值(zhi)。爲了提(ti)高渦街(jie)🏃‍♂️流量計(ji)的抗幹(gan)擾性，部(bu)分廠家(jia)🍉采用調(diao)整參數(shu)的方式(shi)消除振(zhen)動幹擾(rao)的影響(xiang)。氣體渦(wo)街流量(liang)計的部(bu)分🐉元件(jian)對環境(jing)中的溫(wen)濕度較(jiao)爲敏感(gan)，在進行(hang)氣體計(ji)量的過(guo)程中♌，應(ying)對溫度(du)、濕度情(qing)況進行(hang)嚴格把(ba)控，采♌取(qu)适當的(de)控溫措(cuo)🏃施，防止(zhi)渦街流(liu)量計中(zhong)的部分(fen)元件毀(hui)壞。
3.3 電磁(ci)幹擾
　　在(zai)電磁幹(gan)擾方面(mian)，部分工(gong)業生産(chan)環境中(zhong)用電設(she)備✨較多(duo)，電源頻(pin)率對渦(wo)街流量(liang)計的計(ji)量也會(hui)産生影(ying)響，在部(bu)分特殊(shu)情況下(xia)會😄導緻(zhi)示值的(de)增加。爲(wei)了降低(di)電源幹(gan)擾，應采(cai)取适當(dang)防幹擾(rao)措施🐉，并(bing)加強對(dui)電磁幹(gan)擾情況(kuang)的重視(shi)。渦街流(liu)量🎯計在(zai)計量的(de)過程中(zhong)周圍應(ying)盡量避(bi)免用電(dian)設備，減(jian)少環境(jing)中的電(dian)磁幹擾(rao)。
3.4 後期維(wei)護
　　氣體(ti)渦街流(liu)量計的(de)長期穩(wen)定應用(yong)離不開(kai)維修和(he)保🙇‍♀️護工(gong)作，在🌈現(xian)場應用(yong)的過程(cheng)中出現(xian)接線錯(cuo)誤等問(wen)題㊙️，則及(ji)時閱讀(du)說明書(shu)或者咨(zi)詢生産(chan)廠家，予(yu)以解決(jue)。如果氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji)内部元(yuan)件出現(xian)了問題(ti)，例如發(fa)生體出(chu)現損壞(huai)等，則應(ying)采取電(dian)容值測(ce)試的🔞方(fang)式對發(fa)生體的(de)損壞情(qing)✊況進行(hang)判斷，實(shi)際損壞(huai)則✍️及時(shi)更換。爲(wei)🌂了避免(mian)渦街流(liu)量計關(guan)鍵部件(jian)的損壞(huai)，在實際(ji)應用的(de)過程中(zhong)應加大(da)流量，防(fang)止壓電(dian)晶體與(yu)殼體之(zhi)間有細(xi)微顆粒(li)的存留(liu)，亦或者(zhe)定期對(dui)氣體渦(wo)街流✍️量(liang)計進行(hang)維護工(gong)作，拆下(xia)發生體(ti)進行清(qing)洗，确保(bao)後續的(de)正常使(shi)用。
4 結論(lun)
　　通過對(dui)氣體渦(wo)街流量(liang)計的固(gu)有特性(xing)進行分(fen)析，明确(que)了其計(ji)量的基(ji)本原理(li)、固有特(te)性以及(ji)計量上(shang)限、下限(xian)特性⭐，并(bing)針對口(kou)徑選擇(ze)、環境影(ying)響、電磁(ci)幹擾、後(hou)💯期維護(hu)中出現(xian)的常見(jian)❗問題，提(ti)出了具(ju)體的解(jie)決對💁策(ce)，爲相關(guan)工作人(ren)員提供(gong)參考。

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