涡街流量计的现场应用

在特定的流动条件下，一些流体动能被转化为流体振动，其振动频率与流速(流量)有一定的比例关系，按此原理工作的流量计可称为流体振动流量计。 现在，流体振动的流量计有涡流流量计、回旋(涡流)流量计、喷射流量计3种。

涡街流量计具有以下特点

①输出为脉冲频率，其频率与被测量流体的实际体积流量成正比，不受流体成分、密度、压力、温度的影响

②测量范围广，一般范围度可达10:1以上；

③度为中等程度

④无可动部件，可靠性高

⑤结构简单牢固，安装方便，维护费用低；

⑥应用范围广，适用液体、气体、蒸汽。

涡街流量计的工作原理:在流体中设置涡流发生器(阻力流体)，从涡流发生器两侧交替产生规则涡流，将该涡流称为卡尔曼涡街，涡流排列在涡流发生器的下游不对称。 从涡街流量计输出的脉冲频率信号不受流体物性和成分变化的影响。 仪表系数在一定的雷诺数范围内只与涡流发生体和管道的形状尺寸等有关。 但是，在需要通过物料平衡和能量测量来检测质量流量的情况下，流量计应该同时监视体积流量和流体密度，流体物性和成分直接影响流量测量。

涡流流流量计包括:传感器，包括涡流发生器(电阻流体)、检测元件、仪表等；转换器，由换能器的两个部分构成，主要包括前置放大器、滤波器整形电路、DAC、输出接口电路、端子、支架和盖等。 近年来，智能式流量计将微处理器、显示器通信及其他功能模块组装到转换器中。

涡街流量计在现场的应用:

1、在现场的应用

应用于涡街流量计的流体相对较宽但具有较低雷诺数( ReD&le； 2×； 104 )流体。 因为雷诺数较低时，光晕数会随雷诺数而变化，仪表的线性变差。 同时，含有固体微粒子的流体对涡流发生器的清洗产生噪音，其中所含的短纤维缠绕在涡流发生器上时，仪表系数发生变化。 涡流道流量计在混相流体中的应用如下

①可用于含有分散、均匀的微小气泡，但容积气体含有率为7 % ~不足10 %的气体、液两相流，容积气体含有率超过2%时，需要修正仪表系数。

②含有分散均匀的固体微粒，可用于含量在2%以下的气固、液固二相流。

③可用于互不溶解的液体(如油和水)的两组分流等。

脉动流和旋流对涡流流流量计有严重影响。 如果脉动频率与涡街的频带一致，则可能会引起谐振，有设备破坏正常的工作，涡街的信号会变成&ldquo； 锁定( Lock-in)&rdquo； 现象将信号固定到某个频率。 &ldquo； 洛克&rdquo； 与脉动振幅、涡流发生体的形状、堵塞比等有关。

涡街流量计的度对液体基本±； 0.5%R~±； 2%R期间，对气体±； l%R~±； 在2%R间，再现性通常为0.2%~0.5% . 涡流流量计的仪表系数低，频率分辨率低，口径越大精度越低，因此仪表口径不要过大( DN300以下)。

范围宽度是涡流流量计的特征，但重要的一点是范围下限的流量值。 一般液体平均流速的下限为0.5m/s，气体为4~5m/s . 涡流路流量计正常流量zui优选为正常测定范围的1/2~2/3 .

涡街流量计zui的一大优点是仪表系数可以不受测量介质物理性能的影响而从典型介质推广到其他介质。 但是，由于液体、气体的流速范围有很大不同，所以频率范围也有很大不同。 在处理螺旋信号的放大器电路中，滤波器的通带不同，电路参数也不同，因此不能将相同电路的参数用于不同介质的测量。

另外，由于气体和液体的密度差较大，涡流分离时产生的信号强度与密度成正比，因此信号强度差也较大。 液体、空气放大器回路的增益、触发灵敏度等不同，压电电荷的差异较大，电荷放大器的参数也不同。 即使是相同的气体(或液体、蒸汽)，根据介质的压力、温度、密度不同，使用的流量范围也不同，信号强度也不同，回路的参数也不同。 因此，涡流流量计没有用硬件和软件改造，不能改变使用介质，也不能改变仪表的口径。

2 .设置注意事项

涡流路流量计是对管路流速分布的变形、回旋流、流动脉动等敏感的流量计，因此，请充分重视现场的管路设置条件，严格遵循使用说明书。

涡街流量计可安装在室内或室外。 设置在地下井的时候，为了防止被水淹没应该选择唾液型的传感器。 传感器可以水平、垂直或倾斜地设置在配管上，但在测量液体或气体时，为了防止气泡或液滴干涉，请注意设置位置。 测量含有液体和气体的液体的流量计的安装，必须确保上下直管段所需要的长度。 连接传感器和配管时，请注意以下几点。

①上下游配管内径d和传感器内径D&rsquo； 同样，其差异应当满足以下条件:0.95D&le； D&rsquo； &le； 1.1D；

②配管与传感器同心，同轴度必须小于0.05D&rsquo

③密封垫不得向配管内突出，其内径可以比传感器内径大1~2mm

④需要切断检查和清洗传感器时，请设置旁通配管

⑤减小振动对涡流流量计的影响，作为涡流流量计现场设置的一大问题值得关注。 首先，在选定传感器的设置场所时，要注意避开振动源，然后在小口径下考虑弹性软管连接，第三，后置配管支撑物是有效的减振方法。

电气安装时，请用屏蔽电缆或低噪声电缆连接传感器与转换器之间，注意其距离不要超过使用说明书的规定。 接线时，请远离强力电源线，尽量用金属套管保护。 &ldquo； 稍微接地&rdquo； 原则上，选择接地电阻应该小于10&Omega。 一体型和分离型应在传感器侧接地，转换器壳体的接地点应在传感器&ldquo； 同地&rdquo； 的双曲馀弦值。

3、现场常见故障现象、原因及排除方法

涡流流量计有很多种检测方式，传感器和测量电路的差异也很大，但涡流流量计常见的故障有共通性。

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