渦街流量計的現(xiàn)場應(yīng)用

在特定的流動條件下，一些流體動能被轉(zhuǎn)化為流體振動，其振動頻率與流速(流量)有一定的比例關(guān)系，按此原理工作的流量計可稱為流體振動流量計。 現(xiàn)在，流體振動的流量計有渦流流量計、回旋(渦流)流量計、噴射流量計3種。

渦街流量計具有以下特點(diǎn)

①輸出為脈沖頻率，其頻率與被測量流體的實(shí)際體積流量成正比，不受流體成分、密度、壓力、溫度的影響

②測量范圍廣，一般范圍度可達(dá)10:1以上；

③度為中等程度

④無可動部件，可靠性高

⑤結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝方便，維護(hù)費(fèi)用低；

⑥應(yīng)用范圍廣，適用液體、氣體、蒸汽。

渦街流量計的工作原理:在流體中設(shè)置渦流發(fā)生器(阻力流體)，從渦流發(fā)生器兩側(cè)交替產(chǎn)生規(guī)則渦流，將該渦流稱為卡爾曼渦街，渦流排列在渦流發(fā)生器的下游不對稱。 從渦街流量計輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和成分變化的影響。 儀表系數(shù)在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)只與渦流發(fā)生體和管道的形狀尺寸等有關(guān)。 但是，在需要通過物料平衡和能量測量來檢測質(zhì)量流量的情況下，流量計應(yīng)該同時監(jiān)視體積流量和流體密度，流體物性和成分直接影響流量測量。

渦流流流量計包括:傳感器，包括渦流發(fā)生器(電阻流體)、檢測元件、儀表等；轉(zhuǎn)換器，由換能器的兩個部分構(gòu)成，主要包括前置放大器、濾波器整形電路、DAC、輸出接口電路、端子、支架和蓋等。 近年來，智能式流量計將微處理器、顯示器通信及其他功能模塊組裝到轉(zhuǎn)換器中。

渦街流量計在現(xiàn)場的應(yīng)用:

1、在現(xiàn)場的應(yīng)用

應(yīng)用于渦街流量計的流體相對較寬但具有較低雷諾數(shù)( ReD&le； 2×； 104 )流體。 因?yàn)槔字Z數(shù)較低時，光暈數(shù)會隨雷諾數(shù)而變化，儀表的線性變差。 同時，含有固體微粒子的流體對渦流發(fā)生器的清洗產(chǎn)生噪音，其中所含的短纖維纏繞在渦流發(fā)生器上時，儀表系數(shù)發(fā)生變化。 渦流道流量計在混相流體中的應(yīng)用如下

①可用于含有分散、均勻的微小氣泡，但容積氣體含有率為7 % ~不足10 %的氣體、液兩相流，容積氣體含有率超過2%時，需要修正儀表系數(shù)。

②含有分散均勻的固體微粒，可用于含量在2%以下的氣固、液固二相流。

③可用于互不溶解的液體(如油和水)的兩組分流等。

脈動流和旋流對渦流流流量計有嚴(yán)重影響。 如果脈動頻率與渦街的頻帶一致，則可能會引起諧振，有設(shè)備破壞正常的工作，渦街的信號會變成&ldquo； 鎖定( Lock-in)&rdquo； 現(xiàn)象將信號固定到某個頻率。 &ldquo； 洛克&rdquo； 與脈動振幅、渦流發(fā)生體的形狀、堵塞比等有關(guān)。

渦街流量計的度對液體基本±； 0.5%R~±； 2%R期間，對氣體±； l%R~±； 在2%R間，再現(xiàn)性通常為0.2%~0.5% . 渦流流量計的儀表系數(shù)低，頻率分辨率低，口徑越大精度越低，因此儀表口徑不要過大( DN300以下)。

范圍寬度是渦流流量計的特征，但重要的一點(diǎn)是范圍下限的流量值。 一般液體平均流速的下限為0.5m/s，氣體為4~5m/s . 渦流路流量計正常流量zui優(yōu)選為正常測定范圍的1/2~2/3 .

渦街流量計zui的一大優(yōu)點(diǎn)是儀表系數(shù)可以不受測量介質(zhì)物理性能的影響而從典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)。 但是，由于液體、氣體的流速范圍有很大不同，所以頻率范圍也有很大不同。 在處理螺旋信號的放大器電路中，濾波器的通帶不同，電路參數(shù)也不同，因此不能將相同電路的參數(shù)用于不同介質(zhì)的測量。

另外，由于氣體和液體的密度差較大，渦流分離時產(chǎn)生的信號強(qiáng)度與密度成正比，因此信號強(qiáng)度差也較大。 液體、空氣放大器回路的增益、觸發(fā)靈敏度等不同，壓電電荷的差異較大，電荷放大器的參數(shù)也不同。 即使是相同的氣體(或液體、蒸汽)，根據(jù)介質(zhì)的壓力、溫度、密度不同，使用的流量范圍也不同，信號強(qiáng)度也不同，回路的參數(shù)也不同。 因此，渦流流量計沒有用硬件和軟件改造，不能改變使用介質(zhì)，也不能改變儀表的口徑。

2 .設(shè)置注意事項

渦流路流量計是對管路流速分布的變形、回旋流、流動脈動等敏感的流量計，因此，請充分重視現(xiàn)場的管路設(shè)置條件，嚴(yán)格遵循使用說明書。

渦街流量計可安裝在室內(nèi)或室外。 設(shè)置在地下井的時候，為了防止被水淹沒應(yīng)該選擇唾液型的傳感器。 傳感器可以水平、垂直或傾斜地設(shè)置在配管上，但在測量液體或氣體時，為了防止氣泡或液滴干涉，請注意設(shè)置位置。 測量含有液體和氣體的液體的流量計的安裝，必須確保上下直管段所需要的長度。 連接傳感器和配管時，請注意以下幾點(diǎn)。

①上下游配管內(nèi)徑d和傳感器內(nèi)徑D&rsquo； 同樣，其差異應(yīng)當(dāng)滿足以下條件:0.95D&le； D&rsquo； &le； 1.1D；

②配管與傳感器同心，同軸度必須小于0.05D&rsquo

③密封墊不得向配管內(nèi)突出，其內(nèi)徑可以比傳感器內(nèi)徑大1~2mm

④需要切斷檢查和清洗傳感器時，請設(shè)置旁通配管

⑤減小振動對渦流流量計的影響，作為渦流流量計現(xiàn)場設(shè)置的一大問題值得關(guān)注。 首先，在選定傳感器的設(shè)置場所時，要注意避開振動源，然后在小口徑下考慮彈性軟管連接，第三，后置配管支撐物是有效的減振方法。

電氣安裝時，請用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接傳感器與轉(zhuǎn)換器之間，注意其距離不要超過使用說明書的規(guī)定。 接線時，請遠(yuǎn)離強(qiáng)力電源線，盡量用金屬套管保護(hù)。 &ldquo； 稍微接地&rdquo； 原則上，選擇接地電阻應(yīng)該小于10&Omega。 一體型和分離型應(yīng)在傳感器側(cè)接地，轉(zhuǎn)換器殼體的接地點(diǎn)應(yīng)在傳感器&ldquo； 同地&rdquo； 的雙曲馀弦值。

3、現(xiàn)場常見故障現(xiàn)象、原因及排除方法

渦流流量計有很多種檢測方式，傳感器和測量電路的差異也很大，但渦流流量計常見的故障有共通性。

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