特定的流動(dòng)條件下，一部分流體動(dòng)能會(huì )轉化為流體振動(dòng)，其振動(dòng)頻率與流速(流量)有確定的比例關(guān)系，這就是渦街流量計的原理。今天自動(dòng)化頻道為大家介紹渦街流量計的應用。
特點(diǎn)
渦街流量計具有以下一些特點(diǎn)：
?、佥敵鰹槊}沖頻率，其頻率與被測流體的實(shí)際體積流量成正比，不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響；
?、跍y量范圍寬，一般范圍度可達10：1以上；
?、蹨蚀_度為中上水平；
?、軣o(wú)可動(dòng)部件，可靠性高；
?、萁Y構簡(jiǎn)單牢固，安裝方便，維護費較低；
?、迲梅秶鷱V泛，可適用液體、氣體和蒸汽。
在現場(chǎng)中的應用
渦街流量計適用的流體比較廣泛，但不適用于低雷諾數(ReD≤2×104)流體。因為在低雷諾數時(shí)，斯特勞哈爾數隨著(zhù)雷諾數而變，儀表線(xiàn)性度變差。
同時(shí)，含固體微粒的流體對旋渦發(fā)生體的沖刷會(huì )產(chǎn)生噪聲，其含有的短纖維若纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數。
渦街流量計在混相流體中的應用如下：
?、倏捎糜诤稚?、均勻的微小氣泡，但容積含氣率應小于7%～10%的氣、液兩相流，若容積含氣率超出2%就應對儀表系數進(jìn)行修正。
?、诳捎糜诤稚?、均勻的固體微粒，含量不大于2%的氣固、液固兩相流。
?、劭捎糜诨ゲ蝗芙獾囊阂?如油和水)兩組分流等。脈動(dòng)流和旋轉流會(huì )對渦街流量計產(chǎn)生嚴重影響。如果脈動(dòng)頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振，破壞正常工作和設備，使渦街信號產(chǎn)生“鎖定(Lock-in)”現象，這時(shí)信號會(huì )固定于某一頻率。“鎖定”與脈動(dòng)幅值、旋渦發(fā)生體形狀及堵塞比等有關(guān)。
渦街流量計的準確度對于液體大致在±0.5%R～±2%R之間，對于氣體在±l%R～±2%R之間，重復性一般為0.2%～0.5%。由于渦街流量計的儀表系數較低，頻率分辨率低，口徑愈大精度愈低，故儀表口徑不宜過(guò)大(DN300以下)。
范圍度寬是渦街流量計的特點(diǎn)，但重要的一點(diǎn)是量程下限的流量數值。一般液體平均流速下限為0.5m/s，氣體為4～5m/s。渦街流量計的正常流量好在正常測量范圍的1/2～2/3處。
渦街流量計的大優(yōu)點(diǎn)是儀表系數不受測量介質(zhì)物性的影響，可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上。但由于液、氣的流速范圍差別很大，導致頻率范圍亦差別很大。處理渦街信號的放大器電路中，濾波器的通帶不同，電路參數亦不同，因此，同一電路參數不能用于測量不同介質(zhì)。另外，氣體和液體的密度差別很大，而旋渦分離時(shí)產(chǎn)生的信號強度與密度成正比，因此信號強度差別亦很大。液、氣放大器電路的增益、觸發(fā)靈敏度等皆不相同，壓電電荷差別大，電荷放大器的參數也不相同。即使同為氣體(或液體、蒸汽)，隨著(zhù)介質(zhì)壓力、溫度、密度不同，使用的流量范圍不同，信號強度亦不同，電路參數同樣要改變。因此，一臺渦街流量計不經(jīng)硬件或軟件修改，改變使用介質(zhì)或改變儀表口徑是不可行的。
安裝注意事項
渦街流量計屬于對管道流速分布畸變、旋轉流和流動(dòng)脈動(dòng)等敏感的流量計，因此，對現場(chǎng)管道安裝條件應充分重視，嚴格遵照使用說(shuō)明書(shū)執行。
渦街流量計可安裝在室內或室外。如果安裝在地井里，為防止被水淹沒(méi)，應選用涎水型傳感器。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝，但測量液體和氣體時(shí)為防止氣泡和液滴的干擾，要注意安裝位置。
渦街流量計必須保證上、下游直管段有必要的長(cháng)度。
在圖5中，a為一個(gè)90°彎頭，b為同心擴管，c為同心收縮全開(kāi)閥門(mén)，d為不同平面兩個(gè)90°彎頭，e為調節閥半開(kāi)閥門(mén)，f為同一平面兩個(gè)90°彎頭。傳感器與管道的連接如圖6所示，在與管道連接時(shí)要注意以下問(wèn)題。
?、偕?、下游配管內徑D與傳感器內徑D’相同，其差異滿(mǎn)足下述條件：0.95D≤D’≤1.1D；
?、谂涔軕c傳感器同心，同軸度應小于0.05D’；
?、勖芊鈮|不能凸入管道內，其內徑可比傳感器內徑大1～2mm；
?、苋缧钄嗔鳈z查與清洗傳感器，應設置旁通管道；
?、轀p小振動(dòng)對渦街流量計的影響應該作為渦街流量計現場(chǎng)安裝的一個(gè)突出問(wèn)題來(lái)關(guān)注。首先，在選擇傳感器安裝場(chǎng)所時(shí)盡量注意避開(kāi)振動(dòng)源；其次，采用彈性軟管連接在小口徑中可以考慮；第三，加裝管道支撐物是有效的減振方法。
在眾多的流量計中，渦街流量計的購置費低于質(zhì)量式、電磁式、容積式等類(lèi)型，而安裝、運行、維護費低于節流式、容積式、渦輪式等類(lèi)型，是一種經(jīng)濟性較好、比較實(shí)用的流量計。渦街流量計結構簡(jiǎn)單牢固，安裝維護方便，尤其適用于冶煉廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、輸油管道等工業(yè)現場(chǎng)的使用。
