摘　要:漩(xuan)渦流量計(ji) 和 轉子流(liu)量計 是兩(liang)種在工業(ye)生産中應(ying)用比較廣(guang)泛的流量(liang)計，根💃據這(zhe)兩種流量(liang)計的工作(zuo)原理，結合(he)實踐工作(zuo)經驗，總結(jie)其各自特(te)點及使用(yong)注意事項(xiang)，對工業生(sheng)産中流量(liang)計的選擇(ze)與使用具(ju)有一定的(de)借鑒作用(yong)。
　　在工業生(sheng)産中，由于(yu)流量是一(yi)種重要的(de)工藝參數(shu)，因此，流量(liang)計被廣泛(fan)應用。随着(zhe)科學技術(shu)的不斷發(fa)展，不斷有(you)新型流量(liang)計出現，漩(xuan)渦流量計(ji)和轉子流(liu)量計就是(shi)其中的兩(liang)種👅。這兩種(zhong)流量計♊在(zai)流量測量(liang)中占有較(jiao)大比重，發(fa)揮着重要(yao)作用。但是(shi)，由于各自(zi)工作原理(li)和結構不(bu)同，如果選(xuan)擇、使用♋不(bu)當，這兩種(zhong)流量計在(zai)實際🍉使用(yong)過程中，也(ye)🌏會出現一(yi)些問✏️題[1]。下(xia)面從工作(zuo)原理和使(shi)用兩🛀個方(fang)面對這兩(liang)種流量計(ji)進行分析(xi)、比較。
1　兩種(zhong)流量計的(de)工作原理(li)
1.1　轉子流量(liang)計
　　轉子流(liu)量計又稱(cheng) 浮子流量(liang)計 ，是以浮(fu)子在垂直(zhi)錐形管中(zhong)随着流量(liang)變化而升(sheng)降，改變它(ta)們之🥰間形(xing)成的流通(tong)環隙面積(ji)來進行測(ce)量👈的體積(ji)流量儀📱表(biao)[2]。
　　轉子流量(liang)計測量部(bu)分基本上(shang)由兩個部(bu)分組成，一(yi)個是由下(xia)往💃上逐漸(jian)擴大的錐(zhui)形管;另一(yi)個是放在(zai)錐形🌈管内(nei)可自由運(yun)動的轉子(zi)。有時采用(yong)錐形浮子(zi)和安裝在(zai)金屬💋管内(nei)的孔闆相(xiang)互配合✔️。工(gong)作時，被測(ce)流體(氣體(ti)或液體)由(you)錐形管下(xia)端進入，沿(yan)✔️錐形管向(xiang)‼️上運動，流(liu)過轉子與(yu)錐形管之(zhi)間的環隙(xi)，再從錐形(xing)管上端流(liu)出♻️。當流體(ti)流過錐形(xing)管時，位于(yu)錐形🌂管中(zhong)的轉子受(shou)到一個向(xiang)上的👅力，使(shi)轉子浮起(qi)。當這個力(li)☀️正好等于(yu)浸沒在流(liu)👄體裏的轉(zhuan)子重力(即(ji)等于轉子(zi)重量減去(qu)流體對轉(zhuan)子的浮力(li)🏒)時，則作用(yong)在轉☔子上(shang)的上下兩(liang)個力達到(dao)平衡，此時(shi)轉子就停(ting)浮在一定(ding)🈲的高度上(shang)。假如被測(ce)流體的流(liu)量突然由(you)小變大，作(zuo)用在轉子(zi)上的力就(jiu)加大，所以(yi)⛹🏻‍♀️轉子就上(shang)升。當流體(ti)作用在轉(zhuan)子上的力(li)再次等于(yu)轉子在流(liu)✨體中的重(zhong)🙇🏻力時，轉子(zi)又穩定在(zai)一個新的(de)高度。這樣(yang)，轉子在錐(zhui)🤞形管中的(de)平衡位置(zhi)的高低與(yu)被測介質(zhi)的流量大(da)小相🔴對應(ying)。轉子平衡(heng)位置的高(gao)低采用磁(ci)🙇🏻耦合方式(shi)💞傳遞出來(lai)，然後通過(guo)放大器轉(zhuan)換成4～20mA輸出(chu)，這就是轉(zhuan)✨子流量計(ji)測量流量(liang)的基本原(yuan)理。
　　轉子流(liu)量計結構(gou)簡單、工作(zuo)可靠、價格(ge)低、反應快(kuai)、使用維護(hu)方便。主要(yao)适用于中(zhong)小管徑、低(di)流速和較(jiao)低🍉雷諾數(shu)的單相♊液(ye)體或氣體(ti)的中小流(liu)量測量。缺(que)點是由于(yu)其浮子爲(wei)可動部件(jian)，當🌈流體流(liu)速超過一(yi)定🏃‍♀️值或介(jie)質🧑🏽‍🤝‍🧑🏻壓力不(bu)穩時，浮子(zi)穩定性變(bian)差，容易産(chan)生👉振蕩。
1.2　漩(xuan)渦流量計(ji)
　　漩渦流量(liang)計又稱 渦(wo)街流量計(ji) 。它可以用(yong)來測量各(ge)種管道中(zhong)的液體、氣(qi)體、蒸汽的(de)流量，是目(mu)前工業控(kong)制、能源計(ji)量及節能(neng)管理中常(chang)用的新型(xing)🔆流量儀表(biao)。漩渦流量(liang)計是利用(yong)有規則的(de)漩渦剝離(li)現象來測(ce)量🚶‍♀️流體流(liu)量的儀表(biao)。在流體中(zhong)垂直插入(ru)一個非流(liu)線型的柱(zhu)狀物(圓柱(zhu)或三角柱(zhu)🌈)作爲漩渦(wo)發生體，如(ru)圖1所示。當(dang)雷諾數達(da)到一定數(shu)值時，會在(zai)柱狀物的(de)下遊處産(chan)‼️生如圖所(suo)示的兩列(lie)🌈不對稱但(dan)有規律的(de)交替漩渦(wo)，該漩渦渦(wo)列通常是(shi)不穩定的(de)。當兩漩渦(wo)👉渦列之間(jian)的距離h和(he)同列的兩(liang)漩渦之間(jian)的距離L之(zhi)比滿足h/L=0.281時(shi)，所産生的(de)非對稱漩(xuan)渦列才能(neng)達到穩定(ding)，像這樣的(de)漩渦渦列(lie)稱爲卡曼(man)❤️渦列。


式中(zhong):f———單列漩渦(wo)産生的頻(pin)率(Hz);v———流體平(ping)均流速(ms);d———圓(yuan)柱直徑(m);St———斯(si)特勞哈爾(er)系數(當雷(lei)諾數Re=5×102～1.5×105，St=0.2)。
　　由(1)式(shi)可知，當St近(jin)似爲常數(shu)時，漩渦産(chan)生的頻率(lü)f與流體的(de)平均流速(su)成正比，測(ce)得f即可求(qiu)得體積流(liu)量Q。
　　漩渦流(liu)量計的優(you)點是精确(que)度高、測量(liang)範圍寬、沒(mei)有運動部(bu)件🌈、無🔞機械(xie)磨損、維護(hu)方便、壓力(li)損失小、節(jie)能🏃‍♀️效果明(ming)顯，缺點是(shi)其中的漩(xuan)渦頻率檢(jian)測傳感器(qi)容易受周(zhou)圍其他振(zhen)源的影響(xiang)，産生誤差(cha)[3]。
2　應用實例(li)
實例1:某公(gong)司新上三(san)套流量測(ce)量裝置，流(liu)量計選用(yong)💃轉✊子流💚量(liang)計。投用伊(yi)始，流量計(ji)的轉子就(jiu)時常出現(xian)劇烈振動(dong)，導緻生産(chan)裝置👣壓力(li)波動、防爆(bao)膜炸裂、裝(zhuang)置停車，經(jing)濟損失嚴(yan)重。爲解決(jue)🌈這一問🏃🏻‍♂️題(ti)，儀表技術(shu)人員對生(sheng)🙇‍♀️産工藝及(ji)流量計進(jin)行了仔細(xi)分析和測(ce)試，最終找(zhao)到了儀表(biao)不能正常(chang)工作的🚩原(yuan)因是由于(yu)被測介質(zhi)壓力不穩(wen)，導緻轉子(zi)⭕流量計轉(zhuan)子振蕩。針(zhen)對這一問(wen)🌈題，技術人(ren)員決定采(cai)用無可動(dong)部件的漩(xuan)渦流量計(ji)取代轉子(zi)流量計。将(jiang)改進後的(de)系統投入(ru)使用，取得(de)🐆了十分滿(man)意的效果(guo)。
實例2:某公(gong)司使用若(ruo)幹台漩渦(wo)流量計測(ce)量介質流(liu)量🈲，其中兩(liang)台測量值(zhi)誤差經常(chang)比較大。經(jing)過仔細分(fen)析研究發(fa)現，這🐉兩台(tai)流量計附(fu)近均有較(jiao)強振動源(yuan)，振動源振(zhen)動導💁緻漩(xuan)渦流量計(ji)❓的漩渦檢(jian)測傳感器(qi)産生誤測(ce)。消除振動(dong)源後，流量(liang)計恢複正(zheng)常工作。
3　結(jie)論
從對這(zhe)兩種流量(liang)計工作原(yuan)理的分析(xi)以及生産(chan)實踐♉得🏃‍♀️出(chu)✏️結論:
(1)如果(guo)被測介質(zhi)壓力不穩(wen)或流速較(jiao)快，在選擇(ze)流量💁計時(shi)盡量選👈擇(ze)無可動部(bu)件的流量(liang)儀表，如轉(zhuan)子流量計(ji)，以免産生(sheng)振蕩，損壞(huai)儀表，影響(xiang)生産。
(2)對于(yu)管路振動(dong)較嚴重的(de)場合，應盡(jin)可能避免(mian)使用漩渦(wo)流量🌈計。

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