摘 要(yao)：
渦街流量計(jì)
是工業生産(chan)應用中常見(jiàn)的流體計量(liàng)裝置，應用十(shí)分廣泛，但在(zài)現場檢測與(yǔ)應用中，氣體(tǐ)渦街流量計(jì)
的檢測效果(guo)往往受到多(duō)種因素的影(yǐng)響，導緻檢測(cè)結果準确性(xìng)較差。針對氣(qi)體渦街流量(liang)計，明确其固(gù)有特性與計(ji)量特性，總結(jié)🧑🏾🤝🧑🏼氣體渦街流(liú)量計計量中(zhōng)常見的☁️問題(ti)，并提出具體(ti)的解決方法(fǎ)。
渦街流量計(ji)被普遍應用(yong)于流體計量(liàng)檢測，由于其(qi)具有量程範(fàn)圍較大，測量(liàng)精度相對較(jiao)高，測量的穩(wěn)定性㊙️、可靠性(xìng)較高，後期維(wei)修保護工作(zuo)容易開展等(deng)一系列應用(yong)優勢，得到了(le)工業生産企(qi)業的青睐并(bing)廣泛應用在(zài)多個氣體流(liu)量檢測領域(yù)。氣體渦街流(liu)量計在現場(chang)🤩投入使用的(de)過程中，會出(chu)現較多的問(wen)📧題影響測量(liang)效果，大部分(fen)問題出現的(de)主要原因是(shi)缺乏對氣📧體(tǐ)渦街流量計(ji)計量特性的(de)充分考慮。因(yin)此，從氣體渦(wō)街流量計計(ji)量特性出發(fa)🔞，對計量中常(chang)💚見問題及解(jie)決方法進行(háng)以下探究。
1 氣(qi)體渦街流量(liang)計的固有特(te)性
1.1 氣體渦街(jiē)流量計計量(liàng)原理
氣體渦(wo)街流量計的(de)測量原理是(shì)應用渦街發(fa)生體🈚，讓流♋體(tǐ)💚在管🐇内行成(cheng)漩渦，漩渦脫(tuo)落并逐漸向(xiang)下傳播，行成(cheng)漩渦列，該現(xian)象被稱作卡(kǎ)門渦街，渦街(jiē)流量💘計也因(yīn)此得名。氣體(ti)渦💘街流量計(jì)測量流體體(tǐ)積的結果主(zhu)要🔆受到渦街(jiē)頻率、渦街流(liú)量計儀😄表系(xì)數兩🥵大因素(sù)的影💋響，計量(liang)表系數與流(liú)體特性無關(guān)，與流⛱️量計流(liú)通管橫截面(mian)積與渦街🐅發(fā)生體迎流面(miàn)寬度🔴有關。其(qí)中，渦街頻率(lǜ)與流體流速(sù)之間成線性(xìng)正比關🌈系。渦(wō)街流量計正(zheng)🌈是充分利用(yòng)了以上💞關系(xì)與特性，來計(ji)算得出氣體(ti)流量。
1.2 固有特(tè)性分析
從氣(qi)體渦街流量(liang)計測量原理(lǐ)可以看出，其(qi)具有三大固(gù)有特性：一是(shì)渦街流量計(ji)測量流體計(ji)算的過程中(zhōng)，受到系數的(de)影響，計👉算方(fang)式與壓差類(lèi)流量計有所(suǒ)不💰同；二是⭐渦(wō)街流✍️量計瞬(shun)時流量的計(jì)算與漩渦産(chan)生的數量有(you)關，如果測量(liàng)環境中包🔱含(hán)複雜的幹擾(rao)因素，影響漩(xuan)渦産生個數(shù)，則測量的精(jing)度會受☁️到影(yǐng)響；三是從本(ben)質上來看，渦(wō)街流量計采(cai)用數字信号(hào)測量🐅的方式(shi)，有漩渦♋則判(pan)斷爲有信号(hào)，無漩渦則判(pàn)斷爲無信号(hào)，因此具有數(shu)字測量的固(gu)有特性，與模(mo)拟信号測量(liàng)流量❓計存在(zai)顯著差别。正(zhèng)是因爲⁉️渦街(jiē)流量計數字(zi)信号測量原(yuan)理的特性✌️，其(qí)流體體積測(ce)量精度較高(gao)，但如果💋受到(dào)信号幹擾，則(ze)會嚴重🆚影響(xiǎng)測量結果，由(yóu)于渦街🤞流量(liàng)♊計是根據信(xìn)号頻率來進(jin)行測🚩量，因此(cǐ)測量數值的(de)誤差往往💋與(yǔ)幹擾的強度(du)有直接關系(xi)。爲了較少幹(gan)擾信息與測(cè)量結果💃🏻的影(yǐng)響，可采用濾(lü)波器對信号(hào)降低幹擾信(xìn)号幅度🤞，從而(ér)提高測量結(jie)果的準确性(xìng)。
2 氣體渦街流(liu)量計的計量(liang)特性
受到氣(qi)體渦街流量(liang)計固有特性(xìng)的影響，其計(ji)量特性主要(yào)受到口徑選(xuan)擇、測量範圍(wei)上下限、計量(liang)規格等因素(sù)的影響。目前(qian)，我國大部分(fèn)工業生産在(zài)應用渦街流(liú)量計的過程(cheng)中，出現運💋行(háng)不良、檢測結(jie)果誤💰差嚴重(zhòng)等🏃♀️情形，大部(bù)分問題出👈現(xiàn)的原因是計(ji)量上⚽限、下限(xian)的預估偏差(cha)，亦或者是直(zhí)管段長度不(bu)足，導緻測量(liàng)精度☔不高、測(ce)量誤差較🛀大(da)。針對以上問(wèn)題，應進一步(bù)明确氣體渦(wō)街流量計的(de)計❗量上限、下(xia)限特性，具體(ti)分析如下。
2.1 計(jì)量下限特性(xing)
渦街流量計(jì)下限并非是(shì)特定值，即使(shǐ)氣體渦街流(liu)量計和😄氣體(ti)㊙️狀态均不發(fa)生變化，計量(liang)下限也有可(ke)❄️能會🍓産生一(yī)定的變化。計(jì)量下限受到(dào)氣體密度、幹(gàn)🧡擾強度、低端(duan)頻響等因素(su)的影響，如果(guǒ)氣體流量低(dī)于氣體渦街(jiē)流量計😍的計(ji)量下限，通常(cháng)情況下可能(néng)💋會出現計量(liàng)💋示值爲零、計(ji)量趨勢異常(cháng)的現象。渦街(jiē)❤️流量計計量(liàng)下限變化範(fan)圍較大，難以(yi)準确預✌️估下(xià)‼️限計量數🌍據(jù)。充分考慮渦(wō)街流量計的(de)計量下限，應(ying)充分考慮計(ji)量下限特性(xìng)，對流量計量(liang)⭐下🌈限進行查(cha)💔詢。渦街流量(liàng)計的測量下(xia)限受幹擾影(ying)響較大，低于(yú)下限的流量(liàng)難以🥵給出有(yǒu)意義的計量(liang)數據，因此應(ying)😍對幹擾信号(hao)進行排除，避(bi)免大誤差的(de)出現。在實際(jì)❗應用氣體渦(wō)街流量計的(de)時候發現，影(yǐng)響計量下限(xian)特性的主🔴要(yào)因素包括渦(wo)街流量⭕計的(de)抗幹擾能力(lì)、環境中的幹(gàn)擾強度兩個(ge)方面。渦街流(liu)量計應按照(zhao)👣幹擾信号的(de)幅度對幹擾(rǎo)信号♍進行剔(ti)㊙️除，首先對檢(jian)測信号的幅(fu)度進行識别(bie)，如果不在标(biao)準範圍内則(zé)判定爲幹擾(rǎo)信号，對信号(hào)😍不進行計數(shu)。通常情況下(xià)，渦街流量計(jì)計量的流量(liàng)越小，信号幅(fú)度越弱，設置(zhì)的幹擾信号(hào)識别門限越(yuè)高，這也是渦(wo)街流量計🔴計(ji)✊量下限最主(zhu)要的特🔴性之(zhi)一。
2.2 計量上限(xiàn)特性
渦街流(liu)量計計量上(shang)限特性較爲(wei)明顯，如果在(zài)檢測的過程(cheng)中氣體流量(liàng)超出上線，則(zé)誤差相差的(de)結果較大，甚(shen)至會産🔱生安(an)全危險，嚴重(zhong)影響氣體流(liu)量的檢測情(qing)🥰況。渦街🚩流量(liàng)計計量上線(xian)信号處理通(tong)常受⭐到多種(zhǒng)因❗素的影響(xiang)，包括高端品(pin)香特性✊、發生(sheng)體的☁️抗載能(neng)力、氣體流速(sù)上限等。針對(dui)渦街流量計(jì)計量⭐上限，結(jié)合計量原理(lǐ)的特性，應主(zhǔ)要考慮兩個(gè)方面，一是超(chāo)限倒走現象(xiang)，二是傳感器(qì)或🐉者發生體(tǐ)出現斷裂的(de)現象。通常情(qing)況下，氣體計(ji)量與渦街的(de)穩定性叫着(zhe)較大的關系(xì)，檢測氣體流(liú)量越大，渦街(jiē)㊙️的穩⁉️定性越(yue)差，此時如果(guǒ)超出流量上(shang)限，則會産生(shēng)倒走💃🏻現象，氣(qi)體流量越大(dà)計量👄的結果(guǒ)越小。倒走現(xiàn)象的出現導(dǎo)緻計量結果(guǒ)誤差過大🔞。采(cǎi)用部分算法(fǎ)技術可以減(jian)少👨❤️👨倒走現象(xiàng)的出現，部分(fen)廠家爲了提(ti)高氣🈲體渦街(jiē)流量計的整(zhěng)體性能采用(yong)了較多的算(suàn)法🎯來‼️減小倒(dao)走誤差，但是(shì)算法的使🥰用(yong)同樣也存在(zai)較高的風險(xiǎn)。氣體🐇流量超(chāo)出檢測上限(xian)的情況📐下渦(wo)街流量計已(yǐ)經難以承受(shou)，此時❓很有可(kě)能會對流👅量(liàng)計帶來損傷(shang)，傳感器受到(dao)損壞影響後(hòu)續使用，甚至(zhì)傳感💋器和發(fā)生體會與諧(xie)波産生共振(zhen)，進而導緻流(liú)量計部件産(chǎn)生斷裂，嚴重(zhòng)影響後續渦(wō)街流量計的(de)使用，增加了(le)維修和保護(hù)的成本費用(yòng)。
3 計量中的常(cháng)見問題及解(jiě)決方法
基于(yu)以上對氣體(tǐ)渦街流量計(ji)的固有特性(xing)和計量特性(xìng)進行分析，能(néng)夠看出在具(ju)體應用渦街(jie)流量計的過(guo)程中會出現(xian)較多的常見(jiàn)問題，常見問(wen)題的出現通(tōng)常情況下會(huì)嚴重影響計(ji)量示值的精(jing)度，甚至嚴重(zhòng)情況會損壞(huai)渦街流量計(ji)的部分元件(jiàn)。針對以🌈上問(wèn)題，應采♉取适(shì)當的解決方(fang)法，具體分析(xi)如下：
3.1 口徑選(xuan)擇
氣體渦街(jiē)流量計在使(shǐ)用的過程中(zhong)，對管道設計(ji)以及安裝的(de)要求較高，如(ru)果沒有按照(zhao)具體的安裝(zhuang)和計量要求(qiú)進行設計，則(zé)會嚴重影響(xiang)氣體渦街流(liu)量計的計量(liàng)特性。同時，不(bu)同的氣體流(liu)量、用氣量應(ying)采用不同的(de)管道口徑，如(rú)果用氣量較(jiào)大而💰管道口(kou)徑🌈選擇較小(xiao)，則會影響計(jì)量精度，出現(xian)計量誤差。爲(wèi)了解決該問(wèn)題🛀🏻，在實際應(yīng)用渦街流量(liàng)計的時候，應(ying)充分考慮到(dao)渦街流量計(jì)安裝設計要(yào)🐇求，選擇合适(shi)口徑，确保符(fú)合用氣量。
3.2 環(huán)境影響
從渦(wo)街流量計的(de)固有特性可(ke)以看出，計量(liang)過程中容♻️易(yi)受到環境中(zhong)幹擾因素的(de)影響，環境振(zhèn)動産生的信(xin)号會影響渦(wō)街流量計的(de)示值。爲了提(tí)高渦街♈流量(liàng)計的抗幹擾(rǎo)性，部分廠家(jia)采用調整參(can)數的方式消(xiao)除振動幹擾(rao)的影響。氣體(tǐ)渦街流量計(jì)的部分元件(jiàn)對環境中的(de)溫濕度較爲(wèi)敏感，在進行(hang)氣體計量的(de)過程中，應對(duì)溫度、濕度情(qíng)況進行嚴格(gé)把控，采取适(shi)當的控溫措(cuo)施，防止👌渦街(jie)流量⛷️計中的(de)部分元件毀(huì)壞。
3.3 電磁幹擾(rao)
在電磁幹擾(rao)方面，部分工(gōng)業生産環境(jing)中用電設備(bei)較多，電源頻(pin)率對渦街流(liú)量計的計量(liang)也會産生影(yǐng)響，在部分特(te)殊情況下會(huì)導緻示值的(de)增加。爲了降(jiàng)低電源幹擾(rao)，應采取适當(dang)防幹擾措施(shī)，并加強對電(diàn)磁幹擾情況(kuàng)的重視。渦街(jiē)流量計在計(jì)量的過程中(zhōng)🏃周圍應盡量(liang)避免用電設(she)備，減少環境(jìng)中的電磁幹(gàn)🏒擾。
3.4 後期維護(hù)
氣體渦街流(liú)量計的長期(qī)穩定應用離(lí)不開維修和(hé)保♉護❤️工作，在(zài)✉️現場應用的(de)過程中出現(xian)接線錯誤等(deng)✨問題，則及⭐時(shi)閱讀說明書(shū)⁉️或者咨詢生(sheng)産廠家，予以(yi)解決。如果氣(qi)體渦街流量(liàng)計内部元件(jian)出現了問題(ti)，例如發生體(tǐ)出現損壞等(děng)，則應❌采取電(diàn)容值測試的(de)♉方式對發生(sheng)體的損壞情(qing)況進行判斷(duan)，實際損壞則(zé)🈲及時更換。爲(wèi)了避免渦街(jiē)流量計關鍵(jiàn)部件的損壞(huai)，在實際應用(yong)的過程中應(ying)👌加大流量，防(fáng)止壓電晶體(tǐ)與殼體之間(jian)有細微顆粒(li)的存留，亦或(huò)者定期對氣(qi)體渦街流量(liàng)計進行維護(hù)工作，拆下發(fā)生體進行清(qing)洗，确保後續(xù)的正常使用(yong)。
4 結論
通過對(duì)氣體渦街流(liu)量計的固有(you)特性進行分(fèn)析，明确了其(qi)計量🔆的基本(běn)原理、固有特(tè)性以及計量(liàng)上限🥵、下限特(tè)性，并針對口(kǒu)徑選擇、環境(jing)影響、電磁幹(gan)擾、後💜期維護(hù)中出現🌐的常(chang)見問題，提出(chu)了具體的解(jiě)決對策，爲相(xiang)關工作人員(yuán)提供參考🔞。
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