摘要(yào):渦街流量計(jì) 是速度式流(liu)量計,具有溫(wen)壓補償、瞬時(shi)流量顯示和(hé)累積🥵流量積(jī)算功能。選用(yong)儀表類型時(shí)要考慮應用(yong)場合🤩、精度要(yao)求和儀表功(gong)能等因素。該(gāi)文介紹渦街(jie)💋流量計的正(zhèng)确🈚安裝和維(wei)護及其在使(shi)用過程中常(chang)見故障現象(xiàng)和處理方法(fa)。
0引言
　　渦街流(liu)量計是速度(du)式流量計之(zhi)一,主要用于(yú)工業管道介(jie)💛質💯流👈體的流(liu)量測量，如液(ye)體、氣體、蒸氣(qì)等單相流滿(man)管介質的測(ce)量。有模拟量(liang)标準信号或(huò)數字🏃‍♂️量脈沖(chòng)信号輸出，智(zhi)能流量顯✨示(shì)儀,具有溫壓(ya)補償、瞬時流(liú)量顯示和累(lei)積流量積🔞算(suàn)功能。便🚶于計(ji)算機等數字(zi)系統配套使(shi)用，是一種理(lǐ)想的流量儀(yi)表。
1渦街流量(liàng)計的工作原(yuán)理
　　渦街流量(liang)計是由漩渦(wo)發生體、頻率(lǜ)檢測器和信(xìn)号轉🏃🏻‍♂️換⭐器等(děng)環節組成，輸(shu)出4~20mADC信号或脈(mò)沖電壓信号(hao)。其測量原理(lǐ)是在流動的(de)流體中的垂(chuí)直流動方向(xiàng)安放1根或多(duo)根非流體型(xing)阻流體🙇‍♀️，在一(yī)定的流量範(fan)圍内，流體在(zai)阻流體兩❗側(cè)交替地分離(lí)、釋放出2串頻(pin)率正比于管(guan)道🌈内的平均(jun)流速、規則的(de)、不對稱有規(gui)律💘的交替漩(xuán)渦列，如圖1所(suo)示,且兩側漩(xuan)渦旋轉方向(xiang)相反[1]采用檢(jiǎn)測元件測出(chu)漩渦頻率就(jiu)可以推算出(chu)流體的流量(liang)。
 
　　假設被測介(jiè)質的平均流(liú)速爲ʋ,旋渦的(de)發生頻率爲(wèi)⁉️ƒ,旋渦發生體(tǐ)迎面寬度爲(wèi)d,-側漩渦産生(sheng)的頻率ƒ與ʋ和(he)d之間有如下(xia)關系式🐅:
 
　　式中(zhōng):Sr是雷諾數的(de)函數，在ReD=2x104~7x106範圍(wéi)内,氣體5~50m/s;液體(tǐ)0.5~7m/s,當旋渦發生(sheng)體的✉️形狀和(he)尺寸一定時(shi),S,可視爲常數(shu)，渦街頻率與(yǔ)體積流量成(chéng)比例關♊系，不(bú)受流體物理(lǐ)性質和組份(fen)變📞化的影響(xiǎng)。
　　渦街流量計(ji)可以測量單(dān)相流狀态下(xia)的液體、氣體(ti)和蒸汽的流(liu)量，在混相流(liú)體狀态時,流(liú)量計是不能(néng)作出測量🌈的(de)。
2渦街流量計(jì)的選用
　　渦街(jie)流量計按傳(chuan)感器分爲法(fa)蘭式、夾持式(shi)和插入☂️式。選(xuǎn)型時優先考(kao)慮法蘭式,其(qí)次是夾持式(shì)。原因是🔱夾持(chi)式和插入式(shì)流量計🤞的精(jīng)度受安裝影(yǐng)響較大.不規(gui)範的安裝将(jiang)産生⭐很大的(de)測量誤差E。無(wu)需做控制和(hé)計量的場合(he),可以選用插(cha)♉入式渦街流(liu)量計。
　　渦街流(liu)量計有一體(ti)式和分體式(shì)兩種類型,在(zai)高溫環境或(huò)高空或井中(zhong)安裝的場合(hé),爲了改善儀(yi)表的工作環(huán)境或方🤩便儀(yí)表的檢修選(xuan)用分體式儀(yí)表。采用一體(ti)式儀表🔞時，安(an)裝點周圍應(yīng)該留🤩有較充(chōng)裕的空間，以(yi)便安裝接線(xiàn)✏️和定期維護(hù)。
3渦街流量計(ji)的溫壓補償(cháng)
　　氣體是可壓(ya)縮流體,當溫(wēn)度和壓力變(biàn)化時,其體積(jī)量将随🚶‍♀️之💚改(gai)變。氣體流量(liàng)測量時均要(yào)求流量計輸(shu)出标準體積(jī)流量或質量(liang)流量，而渦街(jiē)流量計隻能(néng)測.量出工況(kuang)下的體積流(liu)量,所以渦街(jie)㊙️流量計測量(liang)🌈--般氣體或蒸(zhēng)汽時儀表選(xuan)型一定要考(kǎo)慮溫壓補償(cháng)功能。通過溫(wen)壓補償可以(yǐ)将工況體積(jī)流量轉換爲(wèi)質量流量[4]或(huò)标況體積流(liu)量。測量一般(bān)氣體時🧡，補償(cháng)原理是.根據(jù)标準氣體狀(zhuang)态方程式:
 
　　式(shi)中:P0,P1分别爲标(biāo)準狀态下和(hé)工況下的絕(jué)對壓力(Pa);T0.T1分别(bié)💘爲标準狀态(tài)下和工況下(xià)的熱力學溫(wen)度(K);V0,V1分别爲标(biāo)準狀态下和(he)工況下的氣(qi)體體積。
　　測量(liang)蒸汽時,不能(neng)使用标準氣(qì)體狀态方程(chéng)式,飽和蒸氣(qì)隻需壓力或(huo)溫度補償。一(yi)般有以下兩(liǎng)種補償方式(shi):
一是當渦街(jie)流量計傳感(gǎn)器無内置壓(ya)力、溫度檢測(ce)元件時🍉，隻能(néng)在儀表内部(bù)做靜态補償(chang),就是輸入固(gu)定的溫度和(hé)壓力值用于(yu)補償。此方法(fa)隻适用于溫(wēn)度壓力變化(huà)不大的場所(suǒ)。渦街流量計(ji)傳感器有内(nei)置壓力和溫(wēn)度檢測元件(jiàn)時，儀表根據(ju)所測溫度和(he)🚩壓力判斷蒸(zheng)汽狀态是屬(shu)于飽和蒸氣(qi)還是過熱蒸(zheng)🆚汽，由儀表内(nèi)部存儲的蒸(zheng)汽數據庫自(zi)動計算質量(liàng)流量。
二是采(cǎi)用蒸汽流量(liàng)積算儀,将渦(wō)街流量計所(suǒ)測工🍓況體積(ji)㊙️流🛀量以及溫(wēn)度和壓力變(biàn)送器所測信(xin)号傳到蒸👉汽(qì)流量積算儀(yi)🈚，如圖2所示由(you)蒸汽流量積(ji)算儀進行補(bǔ)償運算。蒸汽(qì)流量積算儀(yi)内置🏃‍♂️過熱蒸(zheng)汽以及飽和(he)蒸氣補償算(suàn)法，可以輸出(chū)質量流🏒量、标(biāo)準體積流量(liàng)甚至📐熱量和(hé)比焓♊等。
 
4渦街(jie)流量計的安(an)裝
　　渦街流量(liang)計的正确安(an)裝是保障儀(yi)表正常運行(háng)的重要環節(jie)💃🏻,若安裝不正(zheng)确，輕則影響(xiǎng)儀表的測量(liang)精度,重則影(ying)響儀表的使(shi)用壽命,甚至(zhi)會損壞儀表(biǎo)。渦街流量計(ji)的安🐕裝管道(dào)要避免高溫(wēn)熱源和輻射(shè)源💃的影響，安(an)裝場所須有(yǒu)隔熱通風措(cuò)施,避開強腐(fu)蝕環境。爲了(le)消除電幹擾(rao)，現場布線要(yao)與高壓線、電(diàn)源🈲線和電力(li)設備❗保持足(zú)夠的距離。
　　渦(wo)街流量計盡(jìn)量避免安裝(zhuang)在震動較強(qiáng)的管道上,特(te)别是橫👅向震(zhen)動;流量計盡(jin)量避免安裝(zhuang)在架空而.過(guò)長的管道.上(shang)，導緻🏃‍♀️流量計(ji)下垂,造成法(fa)蘭的密封洩(xiè)漏;若🐅必須在(zai)上述兩種情(qing)況🏃下安裝,需(xu)在傳感器的(de)上下遊2D處分(fèn)别設置管道(dao)緊固裝置并(bìng)加防震墊🧑🏾‍🤝‍🧑🏼。
　　渦(wō)街流量計安(ān)裝在室外應(yīng)注意防水，電(dian)氣接口處應(yīng)将👄電纜線🏃‍♀️彎(wān)成U形，避免水(shuǐ)順着電纜線(xian)進入儀表殼(ke)内。渦街流量(liang)計安裝點的(de)上遊較近處(chù)若安裝有不(bu)斷開關的閥(fá)門，會影響流(liú)量♻️計的使用(yong)壽命，易對流(liu)量計造成永(yong)久性損壞。
　　渦(wō)街流量計的(de)口徑如果與(yu)工藝管道相(xiàng)同,不能滿足(zu)流量儀🧡表要(yào)求時，或者在(zài)此流速下測(cè)量精度不能(néng)保證時，需要(yao)縮小儀表口(kou)徑，從而提高(gāo)管内流速，保(bǎo)證測量精度(du)。上下遊必須(xū)有足夠的直(zhi)管段，若傳感(gǎn)器安裝點的(de)上遊在同一(yi)平面上有2個(ge)90°彎頭時,上遊(yóu)直管段≥25D,下遊(yóu)直管段≥5D。根據(jù)測量的需要(yào),需在渦街🏃🏻流(liu)量計附近測(ce)量壓力和溫(wen)度🐉時，測壓點(diǎn)應在傳感器(qi)下遊的(3~5)D處，測(cè)溫點應在傳(chuan)感器下遊的(de)(6~8)D處,如圖3所示(shi)📐。
 
5渦街流量計(jì)的維護與故(gù)障處理
　　渦街(jiē)流量計無可(ke)動部件，所以(yǐ)在正常使用(yòng)情況下，維護(hù)工作量較少(shao)。在儀表投用(yong)的初始階段(duan),要求液⭐體流(liu)量緩慢增加(jiā)，以免損壞儀(yi)表的渦街發(fa)生體。
5.1渦街流(liu)量計的維護(hù)
　　日常維護的(de)任務是:密切(qie)關注渦街流(liú)量計顯示闆(pan)的低電池指(zhǐ)示燈,如有閃(shǎn)光現象應盡(jìn)快更換内部(bu)電池🌈;定期檢(jian)查屏蔽和接(jiē)地情況，消除(chú)外界幹擾.有(you)時指示問題(ti)是🥵由于受到(dào)幹擾造成的(de);定期清洗渦(wō)街流量計的(de)探頭,探頭檢(jian)測孔如果被(bèi)污物堵塞,會(hui)🔞影響正常測(ce)量。
5.2渦街流量(liang)計的故障現(xian)象與處理
現(xian)象1:計量不準(zhǔn)。處理方法:檢(jiǎn)查儀表K系數(shu)或口徑等關(guan)鍵參⭐數設置(zhì);檢查測量氣(qì)體或蒸汽時(shí)補償方式或(huo)參數是否正(zhèng)确;檢查流量(liang)計安裝時墊(nian)片是否同心(xīn)或伸入管道(dao)等等。
現象2:傳(chuán)感器損壞。處(chu)理方法:在蒸(zhēng)汽測量中,99%的(de)渦街流量計(ji)傳感🏒器損壞(huài)原因是因爲(wei)水錘，爲避免(mian)水錘的産⚽生(shēng)需💋在工藝管(guǎn)線增🔴加疏水(shui)器;檢查傳感(gan)器材質選擇(zé)是否正确，介(jiè)質是否腐蝕(shí)儀表🤞傳感器(qì);檢查傳感器(qì)工作溫度是(shì)否大于額定(dìng)值。.
6結語
　　渦街(jie)流量計采用(yòng)微功耗高新(xīn)技術，采用锂(lǐ)電池供電,可(kě)💔不間斷運行(hang)2年以上;可就(jiu)地顯示瞬時(shí)流量、累積流(liu)量等。渦街流(liu)量計廣泛适(shì)用于化工、石(shi)油、冶金、電力(lì)、煤炭等領域(yu)。隻有在正确(què)🏃🏻‍♂️選型、正🈚确安(an)裝和正.确維(wei)護下✨才能保(bao)證其發揮應(ying)有的作用。

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