渦(wō)街流量計主(zhu)要用于工業(yè)管道介質流(liú)體的流量測(ce)量，其特點是(shì)壓🌐力損失小(xiǎo)，量程範圍大(dà)，精度高，在測(ce)量流體工況(kuang)體積流量時(shi)幾乎📱不受🌍流(liu)體密度、壓力(lì)、溫度、黏度等(děng)參數的影響(xiǎng)，可用來測量(liàng)液⭕體、氣體、蒸(zhēng)汽等多種介(jiè)質，且維護量(liang)小、成🌈本低廉(lian)，因此被廣泛(fàn)應用于氯💘堿(jian)行業。
1渦街流(liu)量計的工作(zuò)原理
　　渦街流(liu)量計是基于(yu)卡門渦街原(yuán)理(karmanvor-texstreet)進行測量(liang)。當流✔️體通過(guò)漩渦發生體(ti)時，發生體兩(liǎng)側會交替出(chū)現有🏒規則的(de)漩渦，這種旋(xuan)渦稱爲卡門(men)渦街。而且兩(liǎng)側漩渦的旋(xuán)轉方向相反(fan)(見圖1)，每個🔞漩(xuán)渦将産生一(yī)個低壓區，傳(chuán)感🍓器監測壓(ya)力變化并轉(zhuǎn)換成脈沖信(xìn)号。在流量計(jì)的允許量程(chéng)範圍内，渦街(jie)的形成具有(you)一定的規律(lü)。因此，渦街頻(pin)率與體積流(liu)量成比例關(guan)系。标定系數(shu)(K系💃數)爲比例(li)常數，也就是(shì)通🙇‍♀️常所說的(de)儀表系數。K系(xì)數爲流量計(jì)流量系數，其(qí)物理✍️意🌈義是(shi)每立方米流(liu)體的脈沖數(shu)。

　　在流量計的(de)允許量程範(fàn)圍内，K系數僅(jin)僅取決于流(liú)量計的✨幾何(hé)🔞尺寸，與流體(tǐ)流速和物理(li)特性(如黏度(dù)和密度)無關(guān)。因㊙️此，K系數與(yǔ)被測介質類(lei)型無關。
　　初始(shi)的測量信号(hào)(渦街頻率)已(yi)進行數字化(huà)處理，與🔞流💁量(liang)成線性比例(lì)關系。流量計(ji)在出廠前通(tōng)過标定确定(ding)K系數。
　　流量計(jì)的允許量程(cheng)範圍主要取(qǔ)決于雷諾數(shu)(Ｒe)，Ｒe是流體的😍慣(guan)性力🔞和黏性(xìng)力的比值，用(yong)于表征流體(ti)的流動特性(xìng)。在采用渦街(jie)流量計進行(háng)測量時，當Ｒe＞4000後(hou)，儀表👄才會有(yǒu)🐅顯示值;當Ｒe＞20000後(hou)，儀表的測💔量(liàng)值才是線性(xing)的。Ｒe的🏃計算公(gong)式見式(1)。

　　式中(zhōng):Qe爲流體流量(liang)，m3/s;di爲内徑，m;μ爲流(liu)體動力黏度(dù)，Pa·s;ρ爲流體😍密度(du)，kg/m3。

2渦街流量(liàng)計的特點
2．1優(you)點
(1)安裝簡便(bian)，免維護(與差(chà)壓式流量計(jì)比較)。
(2)應用範(fan)圍廣，可以測(cè)量液體、氣體(ti)以及蒸汽(與(yu)電磁流⛱️量計(jì)比🔞較)。
(3)測量液(yè)體、氣體或蒸(zheng)汽時，儀表内(nei)置的溫度壓(ya)力傳感👌器直(zhi)✌️接補償，可得(de)出質量流量(liang)、标況流量、熱(re)量、比焓等值(zhi)。
(4)成本低、壓損(sun)小(與科氏力(lì)質量流量計(jì)比較)。
(5)結構簡(jiǎn)單牢固，無可(kě)動部件，使用(yòng)壽命長。
(6)采用(yong)抗機械振動(dong)、抗沖擊和抗(kang)髒污的結構(gòu)設計。
(7)更換傳(chuán)感器後不需(xu)要重新标定(dìng)。
2．2缺點
(1)量程比(bǐ)小于10∶1(質量流(liu)量計一般在(zài)25∶1，電磁流量計(jì)爲100∶1)。
(2)管道振動(dòng)對流量計影(ying)響較大。
(3)最小(xiao)流量受Ｒe影響(xiang)。
(4)安裝要求高(gao)，對直管段以(yi)及墊圈同心(xin)度有較高的(de)要♈求(質量流(liu)量計無直管(guan)段要求，電磁(cí)流量計要求(qiu)其前面直😘管(guan)段長度爲10DN，其(qi)後面直管段(duàn)長度爲5DN)。
3渦街(jie)流量計選型(xing)注意事項
　　渦(wo)街流量計按(àn)傳感器形式(shì)分爲法蘭式(shi)、夾持式、插入(ru)式🛀🏻。選型時🛀🏻優(yōu)先考慮法蘭(lán)式，其次是夾(jia)持式和插入(ru)式。原因是夾(jiá)🌈持式和插入(ru)式渦街流量(liang)計的精度受(shòu)安裝影響較(jiào)大，不規範的(de)安裝将産生(sheng)很大的測💚量(liàng)誤差。
　　受Ｒe的影(yǐng)響，測量液體(ti)時，一般情況(kuang)下流量計口(kou)徑小于管道(dào)口徑一檔，測(cè)量氣體時縮(suō)徑在一檔到(dao)兩檔。要根據(jù)式(1)計算Ｒe，具體(ti)要求🔞是:最小(xiǎo)流量時的Ｒe＞20000。如(ru)果擔心計算(suan)結果的準确(què)率，可以委托(tuo)渦街✍️流量計(ji)生産廠家進(jìn)行計算，廠家(jiā)都有專業的(de)計算軟件(如(ru)E+H公司的Applicator流量(liang)計算軟件)，可(ke)根據用戶提(ti)出的要求(被(bèi)測介🌈質、流量(liang)範圍、溫度、壓(ya)力)計算出介(jie)質密度、黏度(du)、聲速、流量範(fan)圍(精度範圍(wéi)内)、壓🔞損、流速(su)、體積流量誤(wu)差、質量流量(liàng)誤差、Ｒe、渦街頻(pin)率、推薦的儀(yi)表口徑等參(cān)數。
　　變送器的(de)選用方式有(you)兩種:一體式(shì)和分體式，需(xū)根據現場使(shǐ)用條件和環(huán)境進行選型(xing)。在測量高溫(wen)介質或安裝(zhuāng)在水井中的(de)場合下，建議(yi)選用分體式(shi)儀表，以方便(biàn)檢修🥵、調試或(huò)改善變♍送器(qì)的工作環境(jing)。
　　在測量氣體(tǐ)或蒸汽時，渦(wo)街流量計的(de)選型一定要(yao)考慮溫🔞度和(he)🍓壓力補償問(wen)題［1］。因爲氣體(tǐ)是可壓縮流(liú)體，當溫度🌂和(hé)壓力變化時(shí)，其體積将随(suí)之改變。所以(yǐ)測量氣體流(liú)量㊙️時均要求(qiú)流量計輸出(chu)質量流量或(huò)🔱标準體積流(liú)量，而渦街流(liu)量計是速度(du)式流量計，隻(zhī)能測量工況(kuàng)下的體積流(liú)量，這樣就要(yao)求進行溫度(dù)和壓🍓力補償(cháng)，将工況體積(ji)流量轉換爲(wei)質量流量或(huò)标🈲況體積流(liú)㊙️量。測🆚量一般(ban)氣體時，補償(cháng)原理符合标(biao)準氣體狀态(tài)👈方程，方💋程式(shì)見式(2)。

　　一般氣(qi)體的溫度和(hé)壓力補償由(you)上位機(DCS控制(zhì)系統)通過其(qi)專用補償功(gong)能塊實現。
　　測(ce)量蒸汽時，不(bu)能使用标準(zhǔn)氣體狀态方(fāng)程，其一般有(you)以下⭐兩種補(bu)償方式可選(xuǎn)用。
(1)有些廠家(jia)的渦街流量(liang)計傳感器内(nèi)置溫度和壓(yā)力探頭，儀表(biao)根👅據所測溫(wen)度和壓力判(pàn)斷蒸汽是飽(bao)和蒸汽還是(shi)過熱蒸汽，由(you)儀表内部集(ji)成的蒸汽數(shu)據庫自動🌈計(jì)算質❄️量流量(liang)。當渦街流量(liàng)計傳感器無(wu)内💚置溫度和(hé)壓力檢測元(yuan)件時，隻能在(zài)儀表内部做(zuò)靜态補償(即(jí)輸入固定的(de)溫🌈度和壓力(li)值用于補償(chang))。此方法隻适(shi)用于溫度和(hé)壓力變化不(bú)大的場所。
(2)采(cai)用蒸汽流量(liang)積算儀，将渦(wō)街流量計所(suǒ)測工況體🧑🏽‍🤝‍🧑🏻積(jī)流量以及溫(wen)度和壓力變(biàn)送器所測信(xìn)号傳到蒸汽(qi)流量積算儀(yí)，通過蒸汽流(liu)量積算儀來(lai)完成溫壓補(bǔ)償。蒸汽流量(liàng)積算儀内置(zhì)過熱蒸汽以(yi)及☁️飽和蒸汽(qì)所有數據，根(gēn)據設計的流(liú)量測量單位(wei)可以輸出質(zhì)量流量、标📧準(zhun)體積流量甚(shen)至熱量和比(bǐ)焓等。
4渦街流(liu)量計的安裝(zhuang)要求
　　被測介(jie)質具有穩定(ding)流态是保證(zheng)渦街流量計(ji)正确測量的(de)前❤️提條件，要(yao)使渦街流量(liàng)計的測量值(zhi)更穩定、正确(què)安裝時需注(zhu)意以下3點。
(1)務(wù)必确保傳感(gǎn)器銘牌上的(de)箭頭指向與(yu)流體流向一(yi)緻。
(2)渦街流量(liàng)計對最小直(zhí)管段的要求(qiu)見圖2。當現場(chang)存在2個或過(guo)多幹擾源時(shi)，建議遵循最(zui)長的直管段(duan)要求。圖2中的(de)🔞A表示前直管(guǎn)段，B表示後直(zhi)管段，h表示管(guǎn)道🤩擴徑時産(chan)生的高度差(cha)💛;DN爲管道直徑(jing)。



　　當(dāng)現場無法滿(mǎn)足直管段要(yao)求時，建議采(cǎi)用與渦街流(liú)量📐計配套🌈的(de)流量鎮流器(qi)。流量鎮流器(qi)可以在确保(bǎo)測✂️量精度的(de)前提下，減少(shǎo)10DN的前直管段(duàn)長度。
(3)渦街流(liú)量計的安裝(zhuāng)方式及注意(yi)事項。
①渦街流(liu)量計的安裝(zhuang)方式是安裝(zhuāng)在豎直管道(dao)上，流體☀️自下(xia)✏️而上流動爲(wèi)佳。
②渦街流量(liang)計安裝在水(shuǐ)平管道時，當(dang)被測介質溫(wen)度👨‍❤️‍👨大✂️于200℃時🚶，變(biàn)送器表頭一(yī)定要向下安(ān)裝，以免因介(jie)質溫度🔞過高(gao)🍓燒壞變送器(qì)電路闆［3］。
③測量(liàng)蒸汽時，管道(dao)保溫不要超(chao)過最大保溫(wen)标志。
④渦街流(liu)量計盡量避(bì)免安裝在泵(bèng)或壓縮機出(chu)口較💁近或振(zhèn)動大的場所(suo)。
⑤安裝渦街流(liú)量計時，必須(xū)規範使用密(mì)封墊，密封墊(niàn)口徑絕不可(kě)⛱️小于流量計(ji)口徑，而且密(mi)封圈不可進(jin)入管道。
5渦街(jiē)流量計使用(yong)中常見問題(tí)及對策
(1)計量(liang)不準。
①流速太(tài)低，Ｒe低于20000;對策(cè):提高流速或(huo)流量計縮徑(jìng)。
②管線振動大(da);對策:更改流(liú)量計安裝位(wei)置、加固管線(xiàn)、流量計前後(hòu)加軟連接。
③測(ce)量氣體或蒸(zheng)汽時補償方(fāng)式或參數不(bú)正确;對策:使(shi)⭐用流量積算(suàn)儀補償或上(shàng)位機(DCS)補償。
④流(liú)量計前後直(zhi)管段不足;對(dui)策:更改流量(liàng)計安裝位置(zhì)或加流量鎮(zhen)流器。
⑤流量計(ji)安裝時墊片(piàn)不同心或伸(shen)入管道;對策(ce):正确選🐕用配(pei)套墊片并正(zhèng)确裝配。
⑥氣液(yè)兩相或液體(tǐ)中固含量多(duō);對策:改善工(gong)藝過程條件(jiàn)❌。
⑦儀表K系數或(huo)口徑等關鍵(jiàn)參數被修改(gǎi);對策:根據流(liu)量計📱銘♈牌信(xin)息輸入正确(que)參數。
⑧儀表傳(chuán)感器損壞，導(dǎo)緻傳感器靈(ling)敏度變差;對(dui)策:更換傳🎯感(gan)器。
(2)傳感器損(sun)壞。
①流速過快(kuai)。根據經驗，當(dang)流速超過儀(yí)表最大量程(chéng)的95%以❤️後，極易(yì)⭐造成傳感器(qi)的損壞;對策(cè):減慢介質流(liu)速或更換大(dà)口徑🤟儀表。
②水(shuǐ)錘。在蒸汽測(cè)量中，99%的渦街(jie)流量計傳感(gan)器損壞原因(yin)是因爲水錘(chuí);對策:工藝管(guan)線增加疏水(shuǐ)器，緩慢開啓(qǐ)閥門以避免(miǎn)水錘産生㊙️。
③管(guan)線吹掃時未(wèi)拆下流量計(jì)，管道内殘留(liu)焊渣、焊條、小(xiǎo)鐵塊等會☂️打(da)壞傳感器;對(dui)策:需拆下渦(wō)街流量計後(hou)再進行🙇‍♀️管道(dao)吹掃。
④腐蝕。傳(chuán)感器材質選(xuǎn)擇不正确;對(duì)策:根據所測(ce)介質的特性(xìng)選用正确材(cái)質的傳感器(qì)。
⑤高溫。傳感器(qì)工作溫度大(dà)于其額定值(zhi);對策:改善工(gōng)♻️藝條件或選(xuan)用分體式傳(chuan)感器測量。
6結(jié)論
　　渦街流量(liang)計是依據卡(kǎ)門旋渦原理(li)對封閉管道(dao)流💘體流量進(jìn)行測量的流(liú)量計，因具有(you)良好的介質(zhi)适應能力，無(wú)需溫👌度和壓(ya)力補償即可(kě)直接測量蒸(zheng)汽、空氣及其(qi)他氣體、水及(jí)其他液體的(de)工況體積流(liú)量，配備溫度(dù)、壓力傳感❌器(qi)可測量♌标況(kuang)體積流量和(hé)質量流量，是(shì)節✍️流式流量(liàng)計的理想替(ti)代産品。溫度(dù)補償一體型(xing)渦街流量計(jì)還帶有溫度(dù)傳感器，可以(yi)直接測量出(chū)飽和蒸汽的(de)溫度并計算(suan)出壓力，從而(er)顯示飽和蒸(zhēng)汽的質量流(liu)量。溫壓補償(chang)一體型渦街(jie)流量計帶有(yǒu)溫度、壓力傳(chuan)感器，用于氣(qi)體流量測量(liàng)，可直接測量(liang)出氣體介質(zhi)的溫度和壓(ya)力，從而顯示(shì)氣體的标況(kuang)體積流量。
　　渦(wō)街流量計可(ke)以測量液體(tǐ)、氣體以及蒸(zhēng)汽等介質，在(zai)氯堿行業中(zhōng)廣泛應用。但(dan)隻有在正确(que)設計、正确📞選(xuǎn)型以及正确(què)安裝的條件(jiàn)下才能保證(zhèng)其測量正确(què)穩定，發揮其(qi)應有的作用(yòng)。

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