摘(zhāi) 要：介紹(shào)了渦街(jiē)流量計(ji) 優點，闡(chǎn)述了渦(wō)街流量(liang)計的工(gōng)作原理(lǐ)，重點描(miáo)述了在(zai)安裝🌈使(shi)用過程(chéng)中應注(zhù)意的要(yào)點，最後(hòu)簡要提(tí)出💔常見(jiàn)故障分(fèn)析處理(lǐ)措施。
　　對(duì)流體的(de)流量準(zhǔn)确測量(liang)是工業(yè)化生産(chǎn)中的重(zhòng)要環節(jiē)，目前雖(suī)然流量(liang)計的種(zhong)類繁多(duō)，渦街流(liú)量計還(hái)是因爲(wei)諸✨多優(yōu)點而得(de)到廣泛(fan)的應用(yong)。
1渦街流(liu)量計的(de)優點
1.1渦(wo)街流量(liang)計測量(liàng)元件結(jié)構簡單(dān)，性能可(kě)靠,使用(yòng)壽命長(zhǎng),維護量(liàng)小。
1.2渦街(jiē)流量計(jì)測量範(fàn)圍寬，量(liàng)程比一(yi)般能達(dá)到1:10。
13渦街(jiē)流量計(jì)的體積(ji)流量不(bú)受被測(ce)流體壓(ya)力、溫度(dù)、密🈲度或(huo)粘度🔴等(děng)熱工參(cān)數的影(ying)響,--般不(bu)需單獨(dú)标定，可(ke)測:量液(ye)體、氣體(ti)和蒸汽(qi)的流量(liang)。
1.4渦街流(liú)量内計(jì)無可動(dòng)部件，也(yě)沒有阻(zu)礙流體(tǐ)流動的(de)節流部(bu)件，因而(ér)造成的(de)壓力損(sun)失小。
1.5渦(wo)街流量(liang)計精度(du)較高,可(kě)達0.5%。
2渦街(jie)流量計(jì)工作原(yuán)理
　　在流(liu)體中插(cha)入一物(wù)體時,流(liu)體流動(dong)受到影(ying)響，在障(zhang)礙物的(de)兩🔞側🚶‍♀️就(jiu)會交替(tì)地分離(li)釋放出(chū)兩串旋(xuan)渦.在下(xià)遊⭕形成(cheng)互相平(píng)行的兩(liǎng)個旋渦(wo)流.稱爲(wèi)卡門渦(wo)街🈲。障礙(ài)物就是(shì)旋渦發(fā)生體.它(tā)可以是(shì)三棱柱(zhu)體,或者(zhě)圓柱體(ti),如🌈圖1所(suo)示。

　　旋(xuan)渦的回(hui)旋方向(xiàng),因所在(zai)旋渦流(liu)的不同(tóng)而不同(tóng)..如圖所(suo)示，在上(shang)邊的一(yi)列旋渦(wo)流爲順(shun)時針方(fang)向旋轉(zhuǎn),在下邊(bian)的- -列則(ze)作逆時(shí)針旋轉(zhuan)。由于旋(xuan)渦之間(jian)相互作(zuò)用,其旋(xuán)渦流一(yī)般是不(bu)穩定的(de)。但是理(lǐ)論和實(shi)驗證明(ming)，當滿足(zú)參數h/=0.281 (h 爲(wèi)卡門渦(wō)街列的(de)間隔.1爲(wei)同列中(zhong)旋渦的(de)間隔)時(shí),渦街是(shì)穩定的(de),并且單(dan)側旋渦(wo)的分離(lí)釋放頻(pin)率f與流(liú)體流速(su)v、旋渦發(fā)生體寬(kuan)度d(三🈲棱(léng)柱🔆時爲(wei)底寬,圓(yuan)柱時爲(wèi)直徑)的(de)關系符(fu)合下式(shì):
f=St*v/d
式中:St-斯(si)特勞哈(hā)爾系數(shu)
　　St是雷諾(nuo)數Re的函(han)數,當Re=500~150000時(shí),St=0.16(對三棱(leng)柱體和(hé)St=0.2(對圓柱(zhu)體)。在工(gōng)業🧡中檢(jiǎn)測的流(liú)速,實際(jì)上幾乎(hu)都不超(chāo)出這個(gè)範圍。
　　由(yóu)上式可(ke)見，旋渦(wō)的分離(lí)頻率f隻(zhi)決定于(yu)介質流(liu)速📐和和(hé)旋♍渦發(fā)❌生體寬(kuan)度之比(bǐ).而不受(shòu)溫度、密(mi)度和粘(zhan)⛹🏻‍♀️度等影(ying)響♉,因此(cǐ),對f進行(hang)檢🌂測,可(kě)以得到(dao)介質流(liú)速v,并由(yóu)此求得(de)介質的(de)體積流(liu)量。
3渦街(jie)流量計(jì)安裝注(zhu)意事項(xiàng)
　　正确安(an)裝渦街(jie)流量計(ji),才能得(de)到準确(què)的測量(liang)結果。
3.1渦(wō)街流量(liang)計避免(mian)安裝在(zai)溫度變(biàn)化很大(dà)、含腐蝕(shí)性氣體(ti)🔅、電🌈磁🛀幹(gan)擾大的(de)環境中(zhong)。流量計(ji)應避開(kai)電動機(ji)、水泵等(děng)振動物(wu)體,安裝(zhuāng)在振動(dòng)較小的(de)管道上(shang),若振動(dong)較大,則(ze)必須加(jiā)設管道(dào)支撐。
3.2注(zhu)意安裝(zhuang)時流量(liàng)計.上的(de)方向箭(jiàn)頭指示(shì)需與流(liu)體流動(dòng)方向一(yi)緻。
3.3渦街(jiē)流量計(ji)是速度(dù)式測量(liàng)儀表,其(qi)測量精(jing)度受管(guan)💁道内流(liu)體♈速度(du)分布規(guī)律變化(hua)的影響(xiang)較大,爲(wèi)了保證(zheng)正确測(ce)量,流🍓量(liàng)計前後(hòu)要保證(zhèng)一-定長(zhǎng)度的直(zhí)管段。
　　如(rú)果流量(liang)計.上遊(you)有縮管(guǎn),則上遊(you)側的直(zhí)管段長(zhǎng)度至🧑🏾‍🤝‍🧑🏼少(shǎo)爲🤟5D(D:流量(liàng)計的标(biao)稱内徑(jing)) ;如果流(liu)量計上(shàng)遊有擴(kuò)管或者(zhě)彎頭,則(ze)🌈上遊側(cè)的㊙️直管(guǎn)段長度(du)至少爲(wèi)10D;閥門應(ying)該裝🔱在(zai)流量計(ji)的下遊(you),如果🔴閥(fá)門一定(dìng)要裝在(zai)流量計(ji)的上遊(you),則上遊(you)🐇側的直(zhí)管段長(zhang)度至🧑🏾‍🤝‍🧑🏼少(shao)爲20D;流量(liàng)計下遊(yóu)側的直(zhí)管段長(zhǎng)度至少(shǎo)爲5D。
3.4流量(liang)計相鄰(lin)直管道(dao)的内徑(jìng)必須與(yu)流量計(jì)的内徑(jing)一緻,或(huò)略大于(yú)流量計(jì)内徑,安(an)裝時流(liú)量計的(de)中心🌂和(hé)管道的(de)中心🔴需(xu)保✨持義(yì)緻,特别(bié)需要注(zhu)意的是(shi)不要将(jiang)流👨‍❤️‍👨量計(ji)安裝的(de)密封墊(niàn)片突出(chu)到管道(dao)中，否則(ze)會影響(xiang)精度，如(ru)圖 2 所示(shi)。

3.5需要測(ce)量流體(tǐ)壓力、溫(wēn)度做溫(wēn)壓補償(cháng)時,将測(cè)壓孔🏃設(shè)置在🍉渦(wō)街🎯流量(liang)計下遊(you)的2~7D之間(jiān)的地方(fang)。将測溫(wēn)孔設置(zhi)在離測(cè)壓點下(xia)遊1~2D(D:流量(liàng)計的标(biāo)稱内徑(jing))之間的(de)地方。如(ru)圖3所示(shì)

3.6被測(ce)流體爲(wei)單一狀(zhuàng)态時,渦(wo)街流量(liàng)計可以(yǐ)測量氣(qi)體、液體(ti)和蒸汽(qi)。但是在(zai)混相流(liu)的狀态(tai).流量計(ji)是不能(neng)作出正(zheng)确的測(ce)量的。所(suo)以要注(zhù)意不同(tong)流體要(yao)有‼️不同(tong)安裝方(fāng)式,爲的(de)就是避(bì)免産生(shēng)混相流(liu)。

　　圖4是測(cè)量氣體(ti)、蒸汽時(shí)流量計(ji)的安裝(zhuāng)方式，将(jiāng)流量計(ji)位置🐇擡(tái)高，避免(mian)在流量(liang)計處聚(ju)集液體(tǐ);圖5是測(ce)量液體(ti)時流量(liàng)計的安(ān)裝方式(shì),将流量(liàng)計位置(zhì)降低,避(bì)免在流(liú)量計處(chu)🈚聚集氣(qì)泡。
3.7渦街(jie)流量計(ji)一般做(zuò)水平安(ān)裝,也可(ke)做垂直(zhi)安裝.在(zài)垂直安(an)裝🐅時要(yào)使流體(tǐ)充滿管(guan)道,不能(neng)出現混(hùn)相流⛷️。
3.8爲(wèi)了增強(qiang)分離型(xíng)渦街流(liu)量計的(de)工作穩(wen)定性.最(zuì)好将流(liu)量計💞傳(chuán)感器上(shang)的接地(dì)端子和(he)轉換器(qì).上的接(jiē)地端子(zi)妥善接(jie)地。
4渦街(jie)流量計(jì)的使用(yong)注意事(shì)項.
4.1渦街(jiē)流量計(ji)正常工(gong)作時,對(dui)流速下(xià)限有一(yī)定要求(qiu),所以選(xuan)擇流量(liang)計通徑(jing)時不能(neng)根據原(yuán)管道通(tōng)徑選⛱️擇(zé),而要考(kǎo)慮流體(tǐ)的粘度(du)和密度(dù),根據最(zuì)小流量(liàng)、最大流(liú)量、常用(yong)流量等(deng)來選擇(zé)流量計(jì)的通徑(jing),而且要(yao)使常用(yòng)流量處(chù)在可測(cè)量範圍(wéi)的20%以上(shang)。
4.2渦街流(liú)量計出(chū)廠時廠(chǎng)家已經(jīng)根據訂(dìng)貨要求(qiu)對流量(liàng)計🌈進行(háng)了參數(shu)設定,用(yòng)戶無需(xū)修改。但(dan)如果訂(ding)購自帶(dài)顯示表(biao)頭的渦(wo)街流量(liang)計,用戶(hù)可以根(gēn)據現場(chang)工況或(huò)⛹🏻‍♀️在改變(biàn)管道條(tiao)件時對(duì)部分參(can)數進行(hang)更爲準(zhǔn)确的設(she)定,從而(er)得到更(gèng)精确的(de)測量結(jié)果,二是(shì)用戶可(ke)以直接(jiē)在現場(chang)從表頭(tóu)讀取瞬(shun)時流量(liàng)和累積(jī)流量。
4.3用(yòng)戶在表(biao)頭設定(dìng)的主要(yao)參數有(yǒu):顯示方(fang)式、流體(ti)類型(氣(qì)🔞體、液體(ti)🚶‍♀️和蒸汽(qi)、流量單(dān)位、工況(kuang)壓力、工(gong)況溫度(dù)、工況密(mi)度、标準(zhǔn)🈲狀态壓(ya)力、标.準(zhǔn)狀态溫(wēn)度等,對(dui)于其他(ta)一些㊙️系(xì)統參數(shù),除非🥵有(yǒu)深刻準(zhǔn)确的理(li)解,一般(ban)不能随(sui)意改動(dong)。
4.4渦街流(liu)量計是(shi)一種速(su)度式流(liu)量計,因(yin)此所得(dé)的流量(liang)實際上(shang)是工況(kuang)條件下(xià)的體積(ji)流量Qf。對(duì)于氣體(ti)而言,有(yǒu)時爲了(le)便于比(bǐ)較或結(jié)算,需将(jiāng)Qf;轉換爲(wei)标準狀(zhuàng)态下(0℃,1 标(biao)準大氣(qi)壓)下 的(de)标準體(ti)積流量(liang)Qn.Qf和Qn的關(guan)系式❗爲(wèi):

　　式中：P-工(gong)況壓力(lì)（MPa）；T-工況溫(wēn)度（℃）；K-偏差(cha)系數，和(hé)氣體壓(yā)力及氣(qi)✨體🌈種類(lei)有關，一(yi)般條件(jiàn)下可取(qu) 1
　　也有采(cǎi)用(159℃,1标準(zhǔn)大氣壓(ya)或(20℃, 1标準(zhǔn)大氣壓(ya)作爲标(biao)準狀态(tai)計算标(biao)準🔅體積(ji),這些都(dou)可在渦(wo)街流量(liang)計表頭(tou)設置,流(liu)量計🍓就(jiù)可☔自動(dong)💜轉換輸(shu)出标準(zhun)體積流(liú)量。
4當我(wǒ)們需要(yao)得到質(zhi)量流量(liang)Qm計算公(gong)式爲:
Qm=QfXP
式(shi)中:Qf--工況(kuang)下的體(ti)積流量(liang).p--工況下(xià)的密度(du)
　　在工業(yè)生産中(zhong),大多數(shù)液體的(de)工況密(mi)度相對(duì)比較穩(wen)定,因此(cǐ)一.般可(kě)以直接(jie)在渦街(jie)流量計(jì)的表頭(tóu)設置流(liu)體密度(du)，這♌樣就(jiù)能直接(jiē)輸出質(zhì)量流量(liàng)。
　　對于氣(qì)體和蒸(zhēng)汽而言(yán)，當壓力(li)和溫度(dù)變化時(shí),介質密(mi)度會有(you)較大變(bian)化,爲了(le)得到更(gèng)精确的(de)測量結(jié)果,就需(xu)🚩要進☔行(háng)溫度壓(ya)力補償(chang)。
　　渦街流(liu)量計可(ke)輸出4~20mA标(biāo)準模拟(ni)信号(體(ti)積流量(liàng)),連同♉溫(wēn)度😍、壓力(lì)信号全(quán)部接入(ru) 流量積(ji)算儀 或(huo)DCS計算機(ji)系統，由(yóu)流量積(jī)算儀或(huò)DCS計算機(ji)系統進(jìn)行溫度(dù)壓力✉️補(bǔ)償。
流量(liang)積算儀(yí)補償方(fāng)式:
　　一般(ban)氣體,溫(wen)度壓力(li)補償(用(yong)理想氣(qi)體狀态(tai)方程運(yun)算)
　　飽和(hé)蒸汽,溫(wēn)度或壓(ya)力單- --種(zhong)補償(内(nèi)置飽和(he)蒸汽密(mì)度表
　　過(guò)熱蒸汽(qi),溫度壓(ya)力補償(chang)(内置過(guo)熱蒸汽(qi)密度表(biao)
　　而DCS計算(suàn)機系統(tǒng)，由于計(jì)算機強(qiáng)大的功(gong)能則可(ke)以根據(ju)✌️各😍種要(yào)求采用(yong)更多種(zhong)的方式(shi)進行溫(wen)度壓力(lì)補償,如(ru)👣内置溫(wen)壓☔補償(chang)模塊、氣(qì)體密度(du)計算軟(ruan)件、采用(yong)拟合度(du)較高密(mi)度計算(suàn)🏃‍♂️經驗公(gōng)式或者(zhe)自行編(bian)程補償(cháng)等等。
5渦(wō)街流量(liang)計的常(chang)見故障(zhang)分析處(chu)理
5.1有流(liu)量、無信(xìn)号
　　檢查(chá)實際流(liu)量是否(fǒu)太小;檢(jiǎn)查是否(fou)有信号(hao)電流輸(shu)出,電源(yuán)極性是(shi)夠正确(que).電源接(jiē)線端是(shi)否松開(kāi),電纜線(xian)是🔞否斷(duan)🤞;檢查放(fang)大器單(dān)元是否(fou)完好;檢(jian)查設定(ding)的參數(shu)是否适(shì)合實際(ji)工況;檢(jian)查☂️低流(liú)量💜切除(chu)設定值(zhi)☎️是否過(guo)大✍️，檢查(cha)流量發(fa)生體是(shì)否故障(zhàng);檢查發(fā)生體🔴和(he)流量計(ji)流管内(nèi)是否有(yǒu)黏附物(wu)。
5.2無流量(liang)、有信号(hào)
　　檢查流(liu)體是否(fǒu)有流動(dong);檢查管(guan)道是否(fou)有劇烈(lie)振動🚶‍♀️;檢(jian)查接❗線(xiàn)是否正(zhèng)确;檢查(cha)放大器(qì)的輸出(chū)方式是(shi)否搞錯(cuo);檢查💚放(fàng)大器是(shi)🚩否損⛷️壞(huài)，檢查流(liú)量計附(fù)近是否(fǒu)有大功(gong)率的用(yong)電設備(bèi)♻️幹擾.流(liú)量計是(shi)否可靠(kao)接地。
53讀(du)數波動(dong)或誤差(cha)大
　　檢查(chá)流量計(ji)選型是(shì)否合适(shi);檢查設(shè)定的參(cān)數是否(fou)适合實(shí)際工況(kuang);檢查流(liu)量計前(qian)後直管(guǎn)段長度(dù)是否足(zú)夠;檢查(cha)密封墊(niàn)片是否(fǒu)突出到(dào)管道中(zhong);檢查流(liú)量計附(fù)近是否(fou)有異常(cháng)聲音,來(lai)判斷是(shi)否産生(shēng)混相流(liú);檢查流(liu)量計是(shì)否可靠(kào)接地;檢(jiǎn)💋查放大(dà)器是否(fou)有部分(fèn)故障;檢(jiǎn)查發生(sheng)體和流(liú)量計流(liu)管内是(shì)否有黏(nian)附物;檢(jiǎn)查流量(liang)積算儀(yi)或DCS計算(suàn)機系統(tong)的參數(shù)設置是(shì)否與流(liu)量計的(de)一緻;如(rú)果有溫(wēn)壓補償(chang),檢查溫(wen)壓測量(liang)信号是(shì)否正常(chang)。
6結束語(yu)
　　學習了(le)解渦街(jiē)流量計(jì),正确安(ān)裝使用(yong),就可獲(huo)得正确(que)的測量(liàng)結果，讓(rang)渦街流(liu)量計在(zài)優化生(sheng)産過程(chéng)調😄節控(kong)制和節(jie)約🔴能源(yuan)🌈方面發(fā)揮更大(dà)的作用(yong)。

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