渦街(jie)流量(liang)計 主(zhu)要用(yong)于工(gong)業管(guan)道介(jie)質流(liu)體的(de)流量(liang)測量(liang),如氣(qi)體、液(ye)體、蒸(zheng)氣等(deng)多種(zhong)介質(zhi)。其特(te)點是(shi)壓力(li)損失(shi)小,量(liang)程範(fan)圍大(da),精度(du)佳,在(zai)測🔞量(liang)工況(kuang)體積(ji)流量(liang)時幾(ji)乎不(bu)受流(liu)體密(mi)度、壓(ya)力、溫(wen)度、粘(zhan)度等(deng)參數(shu)的影(ying)響。無(wu)可動(dong)機械(xie)零件(jian),因此(ci)可靠(kao)性高(gao),維護(hu)量小(xiao)。儀表(biao)參數(shu)能長(zhang)期穩(wen)定。渦(wo)街流(liu)量計(ji)采用(yong)壓電(dian)應力(li)式傳(chuan)🛀🏻感器(qi),可靠(kao)性高(gao),可在(zai)-20e~+250e的工(gong)作溫(wen)度範(fan)圍内(nei)工🔴作(zuo)。有模(mo)拟标(biao)準信(xin)号,也(ye)有數(shu)字脈(mo)沖信(xin)❗号輸(shu)出,容(rong)易與(yu)計算(suan)機等(deng)數字(zi)系統(tong)配套(tao)使用(yong),是一(yi)種理(li)想的(de)計量(liang)儀器(qi)。筆者(zhe)從事(shi)計量(liang)工作(zuo)多年(nian),總結(jie)出渦(wo)街流(liu)量計(ji)在實(shi)際計(ji)量過(guo)程中(zhong)的一(yi)些經(jing)驗,希(xi)望能(neng)與💯同(tong)行進(jin)行探(tan)讨。

1 影(ying)響因(yin)素
　　渦(wo)街流(liu)量計(ji)的工(gong)作原(yuan)理是(shi)在流(liu)體中(zhong)設置(zhi)旋渦(wo)發生(sheng)體,從(cong)而發(fa)生體(ti)兩側(ce)交替(ti)地産(chan)生有(you)規則(ze)的旋(xuan)渦,旋(xuan)渦列(lie)在旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)下💃🏻遊(you)非對(dui)稱地(di)排列(lie),産生(sheng)一定(ding)的頻(pin)⚽率,通(tong)過🌈公(gong)式f=St*v/(1-1127d/D)*d,(St爲(wei)斯特(te)勞哈(ha)爾數(shu),爲無(wu)量綱(gang)數🏃‍♀️,與(yu)旋渦(wo)發生(sheng)體及(ji)雷😍諾(nuo)數有(you)關;v爲(wei)流速(su);d爲發(fa)生體(ti)迎面(mian)寬度(du);D爲公(gong)稱通(tong)徑)即(ji)可得(de)出流(liu)速。
　　一(yi)般的(de)來說(shuo),渦街(jie)流量(liang)計輸(shu)出信(xin)号(頻(pin)率)不(bu)受流(liu)體💚物(wu)性和(he)🏃‍♂️組分(fen)變化(hua)的影(ying)響,是(shi)指儀(yi)表系(xi)數僅(jin)與旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)形狀(zhuang)和尺(chi)寸以(yi)及雷(lei)諾數(shu)有關(guan)。它的(de)優點(dian)是:結(jie)構簡(jian)單牢(lao)固,安(an)裝維(wei)🈲護方(fang)便;适(shi)用多(duo)種類(lei)流體(ti),液、氣(qi)、蒸汽(qi)及部(bu)分混(hun)合相(xiang)皆适(shi)用;精(jing)度較(jiao)高,一(yi)般達(da)?1%R左右(you);流量(liang)範圍(wei)寬,可(ke)達10:1或(huo)20:1或更(geng)大;壓(ya)頭損(sun)失小(xiao);無零(ling)點飄(piao)移;價(jia)格相(xiang)🔱對便(bian)宜;缺(que)點是(shi):不适(shi)于低(di)雷諾(nuo)數👌Re<20000的(de)情況(kuang),對高(gao)粘度(du)、低流(liu)速、小(xiao)口🈲徑(jing)的使(shi)用有(you)限制(zhi);對環(huan)境的(de)要求(qiu)較高(gao),應盡(jin)量杜(du)絕有(you)振動(dong)的場(chang)⛷️所😘,且(qie)上遊(you)側需(xu)要有(you)較❄️長(zhang)的直(zhi)管段(duan);儀表(biao)系數(shu)較低(di),口徑(jing)愈大(da)愈低(di)。信号(hao)分辨(bian)率降(jiang)低,故(gu)口徑(jing)不宜(yi)過大(da),一般(ban)應用(yong)于DN15~DN300。渦(wo)街流(liu)量計(ji)在測(ce)量飽(bao)和❗蒸(zheng)汽(以(yi)飽和(he)蒸汽(qi)爲例(li))質量(liang)流量(liang)時,因(yin)壓力(li)波動(dong)、幹度(du)變化(hua)、振動(dong)、差壓(ya)過大(da)等因(yin)素影(ying)響着(zhe)渦街(jie)流量(liang)計正(zheng)确的(de)計量(liang)✉️。
2 存在(zai)的問(wen)題分(fen)析
　　工(gong)業現(xian)場常(chang)用質(zhi)量流(liu)量作(zuo)爲測(ce)量蒸(zheng)汽的(de)流量(liang)的依(yi)據,公(gong)⁉️式如(ru)下:
Qm=Qvρ
式(shi)中: ρ流(liu)體的(de)密度(du),kg/m3;
Qm質量(liang)流量(liang),kg/h;
Qv體積(ji)流量(liang),m3/h。
　　由上(shang)式可(ke)知,質(zhi)量流(liu)量與(yu)密度(du)有關(guan),也就(jiu)受壓(ya)力、溫(wen)度、流(liu)體種(zhong)類、幹(gan)度、流(liu)速等(deng)因素(su)的影(ying)響,這(zhe)幾種(zhong)因素(su)直接(jie)影響(xiang)流量(liang)值的(de)🍉正确(que)測量(liang)。
2.1 幹度(du)變化(hua)
　　渦街(jie)流量(liang)計在(zai)測量(liang)飽和(he)蒸汽(qi)時,要(yao)求飽(bao)和蒸(zheng)汽幹(gan)度㊙️不(bu)低于(yu)85%。但現(xian)場實(shi)際情(qing)況時(shi)飽和(he)蒸汽(qi)幹度(du)在鍋(guo)爐内(nei)就小(xiao)于100%,而(er)🈚經管(guan)道傳(chuan)送一(yi)段距(ju)離後(hou),會出(chu)現幹(gan)🔆度低(di)于85%現(xian)象,它(ta)使測(ce)量值(zhi)下降(jiang)。
2.2 壓力(li)變化(hua)大
　　在(zai)工業(ye)現場(chang)壓力(li)經常(chang)發生(sheng)波動(dong),壓力(li)波動(dong)則影(ying)響飽(bao)和蒸(zheng)汽密(mi)🤩度。在(zai)壓力(li)低于(yu)或高(gao)于标(biao)定值(zhi)時,直(zhi)接影(ying)響質(zhi)量流(liu)量值(zhi)偏高(gao)或偏(pian)低。
2.3 管(guan)道及(ji)流量(liang)計振(zhen)動
　　管(guan)道及(ji)流量(liang)計加(jia)固不(bu)好,或(huo)流量(liang)計靠(kao)近電(dian)動機(ji)。當電(dian)機工(gong)作産(chan)生振(zhen)動時(shi),通過(guo)地闆(pan)或牆(qiang)體傳(chuan)到與(yu)其固(gu)定的(de)蒸汽(qi)管道(dao)上‼️,振(zhen)動會(hui)對渦(wo)街流(liu)量計(ji)産生(sheng)幹擾(rao),使流(liu)量計(ji)測量(liang)值偏(pian)高或(huo)造成(cheng)流量(liang)誤判(pan)斷。
2.4 流(liu)量計(ji)出口(kou)側通(tong)向大(da)氣
在(zai)渦街(jie)流量(liang)計出(chu)口側(ce)通向(xiang)大氣(qi),會出(chu)現前(qian)後壓(ya)差過(guo)大現(xian)象👨‍❤️‍👨,這(zhe)✔️會導(dao)緻流(liu)速達(da)到上(shang)限,因(yin)此不(bu)能正(zheng)确反(fan)映流(liu)量👨‍❤️‍👨變(bian)化。
2.5 流(liu)量計(ji)前後(hou)直管(guan)段安(an)裝不(bu)符合(he)要求(qiu)
　　渦街(jie)流量(liang)計對(dui)安裝(zhuang)在其(qi)前後(hou)直管(guan)段有(you)一定(ding)要求(qiu)🌐,如不(bu)符🐇合(he)要求(qiu),便會(hui)影響(xiang)卡門(men)渦街(jie)的正(zheng)确形(xing)成,從(cong)而影(ying)響飽(bao)🚩和蒸(zheng)汽的(de)測量(liang)值。如(ru)LUGB-2310型渦(wo)街流(liu)量計(ji)要求(qiu)在管(guan)道上(shang)遊安(an)裝一(yi)個彎(wan)頭時(shi),應在(zai)渦街(jie)流量(liang)計的(de)上遊(you)側配(pei)置長(zhang)度爲(wei)大于(yu)等于(yu)♌20D(D爲流(liu)量計(ji)公稱(cheng)通徑(jing))的直(zhi)管段(duan),下遊(you)側配(pei)置長(zhang)☂️度爲(wei)大于(yu)等于(yu)5D的直(zhi)管段(duan)🈲。
3 問題(ti)的解(jie)決方(fang)法
3.1 幹(gan)度低(di)于85%
　　當(dang)飽和(he)蒸汽(qi)幹度(du)變化(hua)較大(da)且低(di)于85%時(shi),應在(zai)流量(liang)計出(chu)口側(ce)7D~8D處安(an)裝一(yi)濕度(du)變送(song)器,并(bing)根據(ju)可測(ce)數據(ju)按下(xia)式進(jin)行修(xiu)正🐪:
V=XVg+(1-X)Vf
式(shi)中:V--濕(shi)蒸汽(qi)比容(rong),m3/kg;
X--幹度(du),%;
Vg--飽和(he)蒸汽(qi)的比(bi)容,m3/kg;
Vf--水(shui)的比(bi)容,m3/kg;
(1-X)--濕(shi)度,%。
　　将(jiang)處理(li)後的(de)濕蒸(zheng)汽比(bi)容參(can)與質(zhi)量流(liu)量的(de)計算(suan)可😍得(de)到正(zheng)确的(de)數據(ju)。現在(zai)市場(chang)上的(de)智能(neng)流量(liang)積算(suan)儀,一(yi)般隻(zhi)能㊙️實(shi)現壓(ya)力補(bu)償無(wu)幹度(du)補償(chang),一旦(dan)遇到(dao)幹度(du)低于(yu)85%的蒸(zheng)汽👄(飽(bao)和)時(shi)則不(bu)能正(zheng)确反(fan)映質(zhi)量流(liu)量值(zhi)。最好(hao)采用(yong)既能(neng)對壓(ya)力補(bu)償又(you)能對(dui)幹度(du)補償(chang)的智(zhi)能流(liu)量顯(xian)示儀(yi)。
3.2 波動(dong)的壓(ya)力
　　如(ru)上所(suo)述,由(you)于飽(bao)和蒸(zheng)汽對(dui)壓力(li)、溫度(du)、密度(du)之間(jian)有一(yi)定的(de)對應(ying)關系(xi),因此(ci),隻需(xu)根據(ju)壓力(li)變化(hua)情況(kuang)對所(suo)測流(liu)量密(mi)度進(jin)行修(xiu)正(如(ru)查表(biao)分段(duan)補償(chang)法等(deng)),則可(ke)以得(de)到較(jiao)爲正(zheng)确的(de)測量(liang)值㊙️。
3.3 管(guan)道及(ji)流量(liang)計振(zhen)動
　　對(dui)于管(guan)道及(ji)流量(liang)計産(chan)生振(zhen)動,應(ying)立即(ji)采取(qu)加固(gu)措施(shi),嚴格(ge)按要(yao)📧求施(shi)工。若(ruo)不得(de)已要(yao)安裝(zhuang)在振(zhen)動較(jiao)強💚的(de)管道(dao)上🏃🏻‍♂️,必(bi)須采(cai)取減(jian)振措(cuo)施,在(zai)傳感(gan)器的(de)上下(xia)遊2D處(chu)分别(bie)設置(zhi)管道(dao)緊固(gu)裝置(zhi),并加(jia)防振(zhen)🈲墊。特(te)别注(zhu)意🈲:在(zai)空壓(ya)機出(chu)口處(chu)振🔞動(dong)較強(qiang),不🔆能(neng)安裝(zhuang)傳感(gan)器,應(ying)安⭐裝(zhuang)在儲(chu)氣罐(guan)⁉️之後(hou)。
3.4 流量(liang)計出(chu)口側(ce)通向(xiang)大氣(qi)
　　渦街(jie)流量(liang)計出(chu)口側(ce)直接(jie)通向(xiang)大氣(qi),容易(yi)産生(sheng)流速(su)達到(dao)上限(xian)值,這(zhe)是由(you)于前(qian)後壓(ya)差過(guo)大造(zao)成的(de)。此時(shi),渦街(jie)流量(liang)計因(yin)輸出(chu)模拟(ni)信号(hao)(4~20)mA或脈(mo)沖信(xin)号超(chao)限,因(yin)🚶‍♀️此,系(xi)統💋不(bu)能正(zheng)确反(fan)映測(ce)量值(zhi)☔。爲此(ci),應💯嚴(yan)格限(xian)制飽(bao)和蒸(zheng)汽流(liu)❓速使(shi)之低(di)于上(shang)限,或(huo)在上(shang)遊側(ce)💁前面(mian)加整(zheng)流器(qi)。在條(tiao)件允(yun)許的(de)情況(kuang)下也(ye)可采(cai)用提(ti)高背(bei)壓的(de)♻️方法(fa)。
3.5 直管(guan)段安(an)裝不(bu)符合(he)要求(qiu)
　　對于(yu)直管(guan)段的(de)安裝(zhuang)一定(ding)要嚴(yan)格按(an)照規(gui)範執(zhi)行,不(bu)能⛱️因(yin)⛹🏻‍♀️爲環(huan)境條(tiao)件不(bu)允許(xu)或者(zhe)施工(gong)方便(bian)随便(bian)安裝(zhuang)🏃‍♀️流量(liang)計,這(zhe)樣才(cai)能保(bao)⭐證渦(wo)街流(liu)量計(ji)的正(zheng)确計(ji)量。此(ci)外,對(dui)流量(liang)計應(ying)🈲定期(qi)檢查(cha)校驗(yan),并确(que)保直(zhi)流電(dian)壓源(yuan)爲24V,最(zui)低也(ye)不能(neng)不小(xiao)于21V。
4 結(jie)束語(yu)
　　以上(shang)幾點(dian)問題(ti)和解(jie)決對(dui)策是(shi)筆者(zhe)在現(xian)場工(gong)作中(zhong)的實(shi)踐經(jing)‼️驗,渦(wo)街流(liu)量計(ji)在使(shi)用過(guo)程中(zhong)影響(xiang)測量(liang)值的(de)原因(yin)大部(bu)分都(dou)來自(zi)于這(zhe)些問(wen)題,而(er)且對(dui)這些(xie)問題(ti)的🥵解(jie)決方(fang)法效(xiao)果都(dou)比較(jiao)明顯(xian)。在使(shi)用中(zhong)應特(te)别重(zhong)視幹(gan)度、壓(ya)力波(bo)動、流(liu)量計(ji)✉️出口(kou)側通(tong)💜大氣(qi)這些(xie)問題(ti)。而管(guan)道振(zhen)動、直(zhi)管段(duan)等在(zai)一般(ban)說明(ming)書均(jun)有較(jiao)🌈爲詳(xiang)細介(jie)紹和(he)規定(ding)。建議(yi)在選(xuan)用渦(wo)街流(liu)量計(ji)測量(liang)流量(liang)時,最(zui)好采(cai)用有(you)壓力(li)、溫度(du)、流體(ti)種類(lei)、幹度(du)及流(liu)速補(bu)償的(de)渦街(jie)流量(liang)計,以(yi)達到(dao)計量(liang)正确(que)。

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