金湖捷特儀表有限公司作爲江蘇的(de)流量計的(de)生産銷售廠家，在江蘇省有著(zhe)很好的(de)口碑，同時(shí)也(yě)有著(zhe)優秀的(de)售後服務團隊爲您服務。今天就由金湖捷特儀表向大(dà)家介紹一下(xià)在流量計這(zhè)個(gè)大(dà)家庭中使用(yòng)十分(fēn)廣泛的(de)流量計種類——渦街(jiē)流量計。下(xià)面就來(lái)仔細的(de)介紹一下(xià)它的(de)具體的(de)知識，希望對(duì)大(dà)家有所幫助。

    首先來(lái)介紹一下(xià)這(zhè)款流量計的(de)定義：在特定的(de)流動條件下(xià)，渦街(jiē)流量計一部分(fēn)流體動能會轉化(huà)爲流體振動，其振動頻(pín)率與流速（流量）有确定的(de)比例關系，依據這(zhè)種原理(lǐ)工作的(de)流量計稱爲流體振動流量計。目前流體振動流量計有三類：渦街(jiē)流量計、旋進（旋渦進動）流量計和(hé)射流流量計。渦街(jiē)流量計具有以下(xià)一些特點：
    ①輸出爲脈沖頻(pín)率，其頻(pín)率與被測流體的(de)實際體積流量成正比，不受流體組分(fēn)、密度、壓力、溫度的(de)影(yǐng)響；
    ②測量範圍寬，一般範圍度可(kě)達10：1以上；
    ③精确度爲中上水(shuǐ)平；
    ④無可(kě)動部件，可(kě)靠性高(gāo)；
    ⑤結構簡單牢固，安裝方便，維護費較低； 
    ⑥應用(yòng)範圍廣泛，可(kě)适用(yòng)液體、氣體和(hé)蒸汽。　　

    渦街(jiē)流量計的(de)工作原理(lǐ) 

    在流體中設置旋渦發生體（阻流體），從旋渦發生體兩側交替地産生有規則的(de)旋渦，這(zhè)種旋渦稱爲卡曼渦街(jiē)，旋渦列在旋渦發生體下(xià)遊非對(duì)稱地排列。根據卡曼渦街(jiē)原理(lǐ)，有如下(xià)關系式： 式中，m爲旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比；D爲表體通(tōng)徑；d爲旋渦發生體迎面寬度；f爲旋渦的(de)發生頻(pín)率；U1爲旋渦發生體兩側平均流速；Sr爲斯特勞哈爾數；U爲被測介質流的(de)平均速度。 

    管道内體積流量qv爲：K爲流量計的(de)儀表系數，單位爲脈沖數/m3。 K除與旋渦發生體、管道的(de)幾何尺寸有關外，還(hái)與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數爲無量綱參數，它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關，圖2爲圓柱狀旋渦發生體的(de)斯特勞哈爾數與管道雷諾數的(de)關系圖。在ReD=2×104～7×106的(de)範圍内，Sr可(kě)視爲常數，這(zhè)是儀表正常工作範圍。當測量氣體流量時(shí)，渦街(jiē)流量計的(de)流量計算(suàn)式爲 qVn、qV分(fēn)别爲标準狀态下(xià)（0℃或20℃，101.325kPa）和(hé)工況下(xià)的(de)體積流量； Pn、P分(fēn)别爲标準狀态下(xià)和(hé)工況下(xià)的(de)絕對(duì)壓力；Tn、T分(fēn)别爲标準狀态下(xià)和(hé)工況下(xià)的(de)熱(rè)力學溫度；Zn、Z分(fēn)别爲标準狀态下(xià)和(hé)工況下(xià)氣體壓縮系數。  
           
     渦街(jiē)流量計輸出的(de)脈沖頻(pín)率信号不受流體物(wù)性和(hé)組分(fēn)變化(huà)的(de)影(yǐng)響，即儀表系數在一定雷諾數範圍内僅與旋渦發生體及管道的(de)形狀尺寸等有關。但是在物(wù)料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這(zhè)時(shí)流量計應同時(shí)監測體積流量和(hé)流體密度，流體物(wù)性和(hé)組分(fēn)就會對(duì)流量計量産生直接影(yǐng)響。 

    渦街(jiē)流量計由傳感器和(hé)轉換器兩部分(fēn)組成，如圖3所示。傳感器包括旋渦發生體（阻流體）、檢測元件、儀表表體等；轉換器包括前置放大(dà)器、濾波整形電路、DAC、輸出接口電路、端子、支架和(hé)防護罩等。近年來(lái)智能式流量計還(hái)把微處理(lǐ)器、顯示通(tōng)信及其他(tā)功能模塊裝在轉換器内。 

    在現場(chǎng)中的(de)應用(yòng) 

    1 現場(chǎng)應用(yòng) 

    渦街(jiē)流量計适用(yòng)的(de)流體比較廣泛，但不适用(yòng)于低雷諾數（ReD≤2×104）流體。因爲在低雷諾數時(shí)，斯特勞哈爾數随著(zhe)雷諾數而變，儀表線性度變差。同時(shí)，含固體微粒的(de)流體對(duì)旋渦發生體的(de)沖刷會産生噪聲，其含有的(de)短纖維若纏繞在旋渦發生體上将改變儀表系數。 

    渦街(jiē)流量計在混相流體中的(de)應用(yòng)如下(xià)： 
    ①可(kě)用(yòng)于含分(fēn)散、均勻的(de)微小氣泡，但容積含氣率應小于7%～10%的(de)氣、液兩相流，若容積含氣率超出2%就應對(duì)儀表系數進行修正。 
    ②可(kě)用(yòng)于含分(fēn)散、均勻的(de)固體微粒，含量不大(dà)于2%的(de)氣固、液固兩相流。 
    ③可(kě)用(yòng)于互不溶解的(de)液液（如油和(hé)水(shuǐ)）兩組分(fēn)流等。  

    脈動流和(hé)旋轉流會對(duì)渦街(jiē)流量計産生嚴重影(yǐng)響。如果脈動頻(pín)率與渦街(jiē)頻(pín)率頻(pín)帶合拍(pāi)可(kě)能引起諧振，破壞正常工作和(hé)設備，使渦街(jiē)信号産生“鎖定（Lock-in）”現象，這(zhè)時(shí)信号會固定于某一頻(pín)率。“鎖定”與脈動幅值、旋渦發生體形狀及堵塞比等有關。
渦街(jiē)流量計的(de)精确度對(duì)于液體大(dà)緻在±0.5%R～±2%R之間，對(duì)于氣體在±l%R～±2%R之間，重複性一般爲  0.2%～0.5%。由于渦街(jiē)流量計的(de)儀表系數較低，頻(pín)率分(fēn)辨率低，口徑愈大(dà)精度愈低，故儀表口徑不宜過大(dà)（DN300以下(xià)）。 

    範圍度寬是渦街(jiē)流量計的(de)特點，但重要的(de)一點是量程下(xià)限的(de)流量數值。一般液體平均流速下(xià)限爲0.5m/s，氣體爲4～5m／s。渦街(jiē)流量計的(de)正常流量最好在正常測量範圍的(de)1/2～2/3處。 

    渦街(jiē)流量計的(de)最大(dà)優點是儀表系數不受測量介質物(wù)性的(de)影(yǐng)響，可(kě)以由一種典型介質推廣到其他(tā)介質上。但由于液、氣的(de)流速範圍差别很大(dà)，導緻頻(pín)率範圍亦差别很大(dà)。處理(lǐ)渦街(jiē)信号的(de)放大(dà)器電路中，濾波器的(de)通(tōng)帶不同，電路參數亦不同，因此，同一電路參數不能用(yòng)于測量不同介質。

    另外，氣體和(hé)液體的(de)密度差别很大(dà)，而旋渦分(fēn)離時(shí)産生的(de)信号強度與密度成正比，因此信号強度差别亦很大(dà)。液、氣放大(dà)器電路的(de)增益、觸發靈敏度等皆不相同，壓電電荷差别大(dà)，電荷放大(dà)器的(de)參數也(yě)不相同。即使同爲氣體（或液體、蒸汽），随著(zhe)介質壓力、溫度、密度不同，使用(yòng)的(de)流量範圍不同，信号強度亦不同，電路參數同樣要改變。因此，一台渦街(jiē)流量計不經硬件或軟件修改，改變使用(yòng)介質或改變儀表口徑是不可(kě)行的(de)。 

    2 安裝注意事項 

    渦街(jiē)流量計屬于對(duì)管道流速分(fēn)布畸變、旋轉流和(hé)流動脈動等敏感的(de)流量計，因此，對(duì)現場(chǎng)管道安裝條件應充分(fēn)重視，嚴格遵照(zhào)使用(yòng)說明(míng)書(shū)執行。 渦街(jiē)流量計可(kě)安裝在室内或室外。如果安裝在地井裏，爲防止被水(shuǐ)淹沒，應選用(yòng)涎水(shuǐ)型傳感器。傳感器在管道上可(kě)以水(shuǐ)平、垂直或傾斜安裝，但測量液體和(hé)氣體時(shí)爲防止氣泡和(hé)液滴的(de)幹擾，要注意安裝位置。
測量含液體和(hé)含氣液體的(de)流量儀表安裝 

    渦街(jiē)流量計必須保證上、下(xià)遊直管段有必要的(de)長(cháng)度。 a爲一個(gè)90°彎頭，b 爲同心擴管，c爲同心收縮全開閥門，d爲不同平面兩個(gè)90°彎頭，e爲調節閥半開閥門，f爲同一平面兩個(gè)90°彎頭。 

    傳感器與管道，在與管道連接時(shí)要注意以下(xià)問題。 

    ① 上、下(xià)遊配管内徑D與傳感器内徑D’相同，其差異滿足下(xià)述條件：    0.95D≤D’≤1.1D； 
    ② 配管應與傳感器同心，同軸度應小于0.05D’； 
    ③ 密封墊不能凸入管道内，其内徑可(kě)比傳感器内徑大(dà)1～2mm； 
    ④ 如需斷流檢查與清洗傳感器，應設置旁通(tōng)管道； 
    ⑤ 減小振動對(duì)渦街(jiē)流量計的(de)影(yǐng)響應該作爲渦街(jiē)流量計現場(chǎng)安裝的(de)一個(gè)突出問題來(lái)關注。首先，在選擇傳感器安裝場(chǎng)所時(shí)盡量注意避開振動源；其次，采用(yòng)彈性軟管連接在小口徑中可(kě)以考慮；第三，加裝管道支撐物(wù)是有效的(de)減振方法。 電氣安裝應注意傳感器與轉換器之間采用(yòng)屏蔽電纜或低噪聲電纜連接，其距離不應超過使用(yòng)說明(míng)書(shū)的(de)規定。布線時(shí)應遠(yuǎn)離強功率電源線，盡量用(yòng)單獨金屬套管保護。應遵循“一點接地”原則，接地電阻應小于10Ω。整體型和(hé)分(fēn)離型都應在傳感器側接地，轉換器外殼接地點應與傳感器“同地”。 

    3 現場(chǎng)常見故障現象、原因及排除方法 

    渦街(jiē)流量計有多(duō)種檢測方式，傳感器和(hé)測量電路差别也(yě)較大(dà)，但渦街(jiē)流量計常見的(de)故障有共性。

結語

在衆多(duō)的(de)流量計中，渦街(jiē)流量計的(de)購(gòu)置費低于質量式、電磁式、容積式等類型，而安裝、運行、維護費低于節流式、容積式、渦輪式等類型，是一種經濟性較好、比較實用(yòng)的(de)流量計。渦街(jiē)流量計結構簡單牢固，安裝維護方便，尤其适用(yòng)于冶煉廠、化(huà)工廠、輸油管道等工業現場(chǎng)的(de)使用(yòng)。