導(dǎo)讀:天康分享渦街流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
line;background:#FFFFFF;color:#333333;">在特定的流動(dòng)條件下面，一部分的流體動(dòng)能就會(huì)轉(zhuǎn)化為流體振動(dòng)，其振動(dòng)頻率跟流速（流量）有一個(gè)確定的比例關(guān)系，依據(jù)這種原理工作的流量計(jì)可以稱為流體振動(dòng)流量計(jì)。目前流體振動(dòng)的流量計(jì)有三類：渦街流量計(jì)、旋進(jìn)（旋渦進(jìn)動(dòng)）流量計(jì)還有射流流量計(jì)。
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渦街流量計(jì)具有有以下一些特點(diǎn)：
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①輸出是脈沖頻率，其頻率跟被測(cè)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；
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②測(cè)量范圍寬，一般范圍度可以達(dá)10：1以上；
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③度為中上水平；
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④無(wú)可動(dòng)部件，可靠性高；
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⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，安裝方便，維護(hù)費(fèi)較低；
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⑥應(yīng)用范圍廣泛，可適用液體、氣體和蒸汽。
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渦街流量計(jì)的工作原理：在流體當(dāng)中設(shè)置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體的兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦被稱為卡曼渦街，旋渦列在旋渦的發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。上海自動(dòng)化儀表3廠渦街流量計(jì)輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性還有組分變化的影響，就是儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍里面僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是在物料平衡以及能源計(jì)量中需要檢測(cè)質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)應(yīng)該同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度，流體物性還有組分就會(huì)對(duì)流量計(jì)量產(chǎn)生直接影響。
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渦街流量計(jì)由傳感器還有轉(zhuǎn)換器兩部分組成，傳感器是包括旋渦發(fā)生體（阻流體）、檢測(cè)元件、儀表表體等；轉(zhuǎn)換器主要包括前置放大器、濾波整形電路、DAC、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩等。近年來(lái)智能式流量計(jì)還會(huì)把微處理器、顯示通信以及其他功能模塊裝在轉(zhuǎn)換器內(nèi)。
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渦街流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中的應(yīng)用：
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1、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
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渦街流量計(jì)適用的流體是比較廣泛的，但是不適用于低雷諾數(shù)（ReD≤2×104）流體。因?yàn)樵诘屠字Z數(shù)的時(shí)候，斯特勞哈爾數(shù)伴隨著雷諾數(shù)而變，儀表線性度變差。同時(shí)，含有固體微粒的流體對(duì)于旋渦發(fā)生體的沖刷會(huì)產(chǎn)生噪聲，其含有的短纖維如果纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。上海自儀表三廠*渦街流量計(jì)在混相流體當(dāng)中的應(yīng)用如下：
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①可用于含分散、均勻的微小氣泡，但是容積含氣率應(yīng)該小于7%～10%的氣、液兩相流，如果容積含氣率出2%，就應(yīng)該對(duì)儀表系數(shù)進(jìn)行修正。
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②可以用于含分散、均勻的固體微粒，含量不大于2%的氣固、液固兩相流。
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③可用于互不溶解的液液（如油和水）兩組分流等。
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脈動(dòng)流還有旋轉(zhuǎn)流會(huì)對(duì)渦街流量計(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如果脈動(dòng)頻率跟渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振，破壞正常工作還有設(shè)備，使得渦街信號(hào)產(chǎn)生“鎖定（Lock-in）”現(xiàn)象，這時(shí)信號(hào)就會(huì)固定在某一頻率。“鎖定”跟脈動(dòng)幅值、旋渦發(fā)生體形狀以及堵塞比等有關(guān)。
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渦街流量計(jì)的度對(duì)于液體大致是在±0.5%R～±2%R之間，對(duì)于氣體在±l%R～±2%R之間，重復(fù)性一般為 0.2%～0.5%。由于渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)比較低，頻率分辨率低，口徑愈大的話精度愈低，所以儀表口徑不宜過(guò)大（DN300以下）。
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范圍度寬就是渦街流量計(jì)的特點(diǎn)，但是重要的一點(diǎn)就是量程下限的流量數(shù)值。一般液體的平均流速下限為0.5m/s，氣體為4～5m／s。渦街流量計(jì)的正常流量是在正常測(cè)量范圍的1/2～2/3處。
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渦街流量計(jì)的zui大優(yōu)點(diǎn)是儀表系數(shù)不受測(cè)量介質(zhì)物性的影響，可以由一種典型的介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上面。但由于液、氣的流速范圍差別會(huì)很大，導(dǎo)致頻率的范圍也差別很大。處理渦街信號(hào)的放大器電路當(dāng)中，濾波器的通帶會(huì)不同，電路參數(shù)亦不同，因此，同一電路的參數(shù)不可以用于測(cè)量不同的介質(zhì)。
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另外，氣體還有液體的密度差別很大，而旋渦分離的時(shí)候產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度與密度成正比，因此信號(hào)強(qiáng)度差別也會(huì)很大。液、氣放大器電路的增益、觸發(fā)靈敏度等都是不相同，壓電電荷差別大，電荷放大器的參數(shù)也會(huì)不相同。即使同為氣體（或液體、蒸汽），隨著介質(zhì)壓力、溫度、密度不同，使用的流量范圍會(huì)不同，信號(hào)強(qiáng)度亦不同，電路的參數(shù)同樣是要改變。因此，一臺(tái)渦街流量計(jì)不經(jīng)硬件或者軟件修改，改變使用介質(zhì)或者改變儀表口徑是不可行的。
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2、安裝注意事項(xiàng)
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渦街流量計(jì)屬于是對(duì)管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流還有流動(dòng)脈動(dòng)等敏感的流量計(jì)，因此，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)管道安裝條件應(yīng)該充分重視，嚴(yán)格地遵照使用說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。
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渦街流量計(jì)可以安裝在室內(nèi)或室外。如果是安裝在地井里面，為防止被水淹沒(méi)，應(yīng)該選用涎水型的傳感器。傳感器在管道上面可以水平、垂直或傾斜安裝，但是測(cè)量液體和氣體的時(shí)候?yàn)榱朔乐箽馀莺鸵旱蔚母蓴_，要注意安裝位置。測(cè)量含液體和含氣液體的流量?jī)x表安裝必須保證上、下游直管段要有必要的長(zhǎng)度。傳感器與管道的連接時(shí)要注意以下問(wèn)題。
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① 上、下游配管內(nèi)徑D與傳感器內(nèi)徑D’相同，其差異要滿足下述條件： 0.95D≤D/www.shhzy3.cn/www.shzy4.com/’≤1.1D；
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② 配管應(yīng)該跟傳感器同心，同軸度應(yīng)小于0.05D’；
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③ 密封墊不可以凸入管道里面，其內(nèi)徑可要比傳感器內(nèi)徑要大1～2mm；
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④ 如果需斷流檢查跟清洗傳感器，應(yīng)設(shè)置旁通管道；
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⑤ 減小振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)的影響應(yīng)該作為渦街流量計(jì)現(xiàn)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)所的時(shí)候盡量注意到避開(kāi)振動(dòng)源；其次，采用的是彈性軟管連接在小口徑中可以考慮；第三，加裝管道支撐物是一個(gè)有效的減振方法。
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電氣安裝應(yīng)該注意傳感器跟轉(zhuǎn)換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接，其距離不應(yīng)該過(guò)使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定。布線的時(shí)候應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)功率電源線，盡量要用單獨(dú)金屬套管保護(hù)。應(yīng)該遵循“一點(diǎn)接地”原則，接地電阻應(yīng)該小于10Ω。整體型和分離型都應(yīng)該在傳感器側(cè)接地，轉(zhuǎn)換器外殼接地點(diǎn)應(yīng)該跟傳感器“同地”。
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3、現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)的故障現(xiàn)象、原因以及排除方法
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渦街流量計(jì)是有多種的檢測(cè)方式，傳感器還有測(cè)量電路差別也較大，但是渦街流量計(jì)常見(jiàn)的故障有共性。
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上海自動(dòng)化儀表三廠*將始終秉持“有跨越才有”的儀表廠精神，在創(chuàng)建和諧企業(yè)的基礎(chǔ)上，不斷把握市場(chǎng)發(fā)展脈搏，積極尋求經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略聯(lián)盟，為振興民族工業(yè)而繼續(xù)努力。歡迎廣大客戶前來(lái)洽談。
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