摘要(yao):渦街流量(liang)計 是用于(yu)對液體或(huo)者氣體體(ti)積流量進(jin)行測量的(de)一種測量(liang)設備，其在(zai)工業裝置(zhi)管道環境(jing)下測量介(jie)質流體流(liu)量💋的工作(zuo)中得到了(le)廣泛的應(ying)用。渦街流(liu)量計具有(you)較高的測(ce)量精度，同(tong)時由于其(qi)量程範圍(wei)比較大，對(dui)各種工況(kuang)條:件的适(shi)應性也相(xiang)對較好。但(dan)是,在使應(ying)用渦☔街流(liu)量計的實(shi)際操作中(zhong),必須注意(yi)到渦街流(liu)量計在🥵測(ce)量限值等(deng)方面的固(gu)有特性,才(cai)能獲得更(geng)加準确的(de)測量結♊果(guo)。将對渦📞街(jie)流量計選(xuan)型及使應(ying)用中的特(te)殊性進行(hang)研究。
　　在測(ce)量工業管(guan)道介質流(liu)體體積流(liu)量時，渦街(jie)流量👌計💘是(shi)重要的測(ce)量儀表之(zhi)一。渦街流(liu)量計具有(you)很高的測(ce)♌量精度以(yi)及較大的(de)量程範圍(wei)，且儀表參(can)數的穩定(ding)性比較高(gao)，儀器内⛷️部(bu)的零部件(jian)均不可動(dong)，對維護保(bao)養的要求(qiu)相對較低(di)，能夠💔很好(hao)地适💛應多(duo)種工況條(tiao)件下的測(ce)量需要，因(yin)此渦街流(liu)量計的應(ying)用範圍十(shi)分廣泛。在(zai)實際應用(yong)渦街流量(liang)計進行測(ce)量時,要全(quan)面掌握渦(wo)街流量計(ji)在使應用(yong)🔞中的特殊(shu)性，并☁️根據(ju)渦街流量(liang)計的💜固有(you)特性來合(he)理選型，這(zhe)樣才♍能有(you)效提✌️高測(ce)量的精度(du)和效果，确(que)保測量結(jie)果符🌈合設(she)計要求，充(chong)分發揮街(jie)流量計應(ying)有的作用(yong)。
1概述渦街(jie)流量計基(ji) 本原理分(fen)析
　　渦街發(fa)生體是設(she)置在流通(tong)管内的非(fei)流線型柱(zhu)體結構,當(dang)渦街發生(sheng)體周圍後(hou)流體經過(guo)時，發生體(ti)的兩側就(jiu)會有交替(ti)漩🈚渦産生(sheng)。而在漩渦(wo)脫落後會(hui)向下遊進(jin)💔行傳播，從(cong)而形成交(jiao)叉排列的(de)兩列漩渦(wo)，即😘卡i門漩(xuan)渦現象"。渦(wo)街頻率則(ze)主要是指(zhi)在漩渦在(zai)單✊位時間(jian)内的産生(sheng)數量,其與(yu)流速之間(jian)的關系爲(wei)線💛性正比(bi)例。而根據(ju)卡廣]渦街(jie)特性來對(dui)管道内的(de)渦街頻率(lü)進行測量(liang)，以實現測(ce)量管道内(nei)介質流量(liang)目的的測(ce)量儀器就(jiu)是渦街流(liu)量計。

　　式中(zhong):f-渦旋頻率(lü)( Hz ); Sr-斯特勞哈(ha)數;d-阻流件(jian)寬度值( m );`u--流(liu)體流♈速的(de)平均值( m/s ); m-發(fa)生體弓形(xing)面和工業(ye)管道橫截(jie)面面積之(zhi)間的比值(zhi)。
　　此外，渦街(jie)流量儀表(biao)的系數可(ke)以用K來表(biao)示，其計算(suan)公式爲:

式(shi)中:: 9v~一管道(dao)内 部的體(ti)積流量( m/s)。
2選(xuan)擇渦街流(liu) 量計類型(xing)特殊性分(fen)析
　　在對渦(wo)街流量計(ji)進行選擇(ze)時，首要問(wen)題和選擇(ze)其㊙️他類☎️型(xing)流量計相(xiang)同，都是要(yao)合理選擇(ze)流量計的(de)口徑規格(ge)。在對流量(liang)計口徑規(gui)格進行選(xuan)擇時，應充(chong)分考慮實(shi)🚩際測量範(fan)圍的要求(qiu)等㊙️因素，對(dui)不同流量(liang)計儀器的(de)測量上下(xia)限範圍進(jin)行☂️對比分(fen)析，從而合(he)理✌️選擇相(xiang)應的口徑(jing)規格(在選(xuan)型時要注(zhu)意渦街的(de)上🔞下限)。在(zai)渦街流量(liang)計的使用(yong)過程中，往(wang)往會由于(yu)忽視了測(ce)量限值因(yin)素，或者是(shi)對測量限(xian)值的理解(jie)不準确，影(ying)響了渦街(jie)的正常運(yun)行，并造成(cheng)測量結果(guo)的不準确(que)。由于渦街(jie)流量計這(zhe)種儀器對(dui)于旋轉流(liu)以及流暢(chang)畸變具有(you)較高的敏(min)感度，因此(ci)，應選擇具(ju)有流動調(diao)整期以及(ji)直段管長(zhang)度能夠達(da)到測量要(yao)求的設備(bei)，才能有效(xiao)提高測量(liang)的準确性(xing)。
2.1選型時 要(yao)對測量下(xia)限特殊性(xing)進行充分(fen)的考慮
　　對(dui)于渦街流(liu)量計來說(shuo)，其測量下(xia)限是一個(ge)可變數值(zhi)。當工況🏃‍♂️條(tiao)件發生改(gai)變時，同一(yi)設備在對(dui)相同狀态(tai)流體進行(hang)測量時，其(qi)測量下限(xian)也會存在(zai)變化的可(ke)能'1。當流量(liang)未達到測(ce)量下限條(tiao)件時，渦街(jie)流量計♊的(de)示值通常(chang)會出現0的(de)顯示，無法(fa)準确反映(ying)流量趨勢(shi)。影響渦街(jie)💋流量計實(shi)際測量下(xia)限的因素(su)有很多，例(li)如施測環(huan)境的幹擾(rao)強度、設備(bei)的抗幹擾(rao)性🌏、雷諾數(shu)、信号和傳(chuan)感器增益(yi)處理的低(di)端頻響因(yin)素以及流(liu)體工況密(mi)度等，所❤️以(yi)難以通過(guo)查詢🈲産品(pin)樣本等方(fang)法來直接(jie)掌握測量(liang)下限的變(bian)化範圍，這(zhe)就要求測(ce)量人員必(bi)須對各種(zhong)因♌素進行(hang)全面的分(fen)析，并對⛷️各(ge)種因素影(ying)響下的測(ce)量下✊限進(jin)行計算查(cha)詢，最後應(ying)将計算結(jie)果的最高(gao)值🏃‍♂️确定爲(wei)測量下限(xian)的實際數(shu)值。
2.2選型時(shi)要對測量(liang)上限特殊(shu)性進行充(chong)分的考慮(lü)
　　當渦街流(liu)量計的被(bei)測流量體(ti)積超過其(qi)測量上限(xian)時，不僅會(hui)産生超差(cha)問題，甚至(zhi)會造成發(fa)生體或者(zhe)傳感器出(chu)現斷裂等(deng)嚴重的事(shi)故，對下遊(you)設備造成(cheng)嚴重的安(an)全威脅。
　　影(ying)響流量計(ji)實際測量(liang)上限數值(zhi)的因素主(zhu)要包括渦(wo)街發♍生💯體(ti)以及傳感(gan)器的實際(ji)抗載性能(neng)、信号增益(yi)處理系統(tong)的實際高(gao)端頻響等(deng)。通常在産(chan)品樣本中(zhong)會标示儀(yi)器⭕在測量(liang)液體、氣體(ti)以及蒸汽(qi)時的可測(ce)流體流速(su)的上限數(shu)值,将其與(yu)流通管的(de)截面面積(ji)相乘就能(neng)夠對工況(kuang)體積流量(liang)的測量上(shang)限進行♻️計(ji)算;同時，也(ye)可以以此(ci)爲基礎來(lai)對質量流(liu)量等進行(hang)上限值進(jin)行核🤩算分(fen)析3]。當流量(liang)加🔞大時，會(hui)造成渦街(jie)🤞穩定性下(xia)降;而當流(liu)量超出，上(shang)限時，受高(gao)端頻響因(yin)素的影響(xiang)，其不穩定(ding)性将進🌈一(yi)步加劇，因(yin)此随着流(liu)量的快速(su)上升💚，漏記(ji)漩🛀渦的數(shu)量也将不(bu)斷增加，造(zao)成顯示數(shu)值出現倒(dao)走的特殊(shu)情況，此時(shi)的測量超(chao)差十分嚴(yan)重。雖然一(yi)些産品在(zai)其樣本說(shuo)明中指🔆出(chu)，可以通過(guo)特殊算法(fa)來對倒走(zou)☀️現象加以(yi)抵消，從而(er)使渦街流(liu)量計的🍉示(shi)值能夠在(zai)超限後仍(reng)維持在上(shang)限，以控制(zhi)誤差範圍(wei)，然而這🈲種(zhong)處理方式(shi)不僅會進(jin)一步增 加(jia)現場超限(xian)的⭐判定難(nan)度，甚至還(hai)會産生傳(chuan)感器斷裂(lie)等嚴重的(de)安全事故(gu)。另外，部分(fen)渦街流量(liang)計儀器采(cai)用的是合(he)并漩渦傳(chuan)感器以及(ji)渦街發生(sheng)體的結構(gou)形式,也就(jiu)是在發生(sheng)體内封裝(zhuang)壓電晶體(ti)。由于該結(jie)構類型的(de)渦街發生(sheng)體還需要(yao)配備絞支(zhi)良以及懸(xuan)臂梁等輔(fu)助性結構(gou)，一旦在流(liu)量超限條(tiao)件下受到(dao)異物撞擊(ji)或者水錘(chui)作用的影(ying)響，比較👅容(rong)易造成發(fa)生體的斷(duan)裂，因此在(zai)選型時應(ying)充分考💁慮(lü)相關⚽因素(su)。
3渦街流量(liang)計使應用(yong)中的特殊(shu)性分析
3.1使(shi)應用渦街(jie)流 量計的(de)計算特性(xing)
　　在應用渦(wo)街流量計(ji)進行測量(liang)時，其主要(yao)是對工況(kuang)體♉積流量(liang)進行測量(liang)，而渦街流(liu)量計的儀(yi)器銘牌上(shang)的K系🈲數則(ze)是指1m3内的(de)🌐漩渦數量(liang)。該測量儀(yi)器在使用(yong)時的原始(shi)信号和其(qi)輸出信号(hao)的關系呈(cheng)線性正比(bi)，因此，在使(shi)⁉️應用渦街(jie)流量計時(shi)✍️，不需要按(an)照差壓流(liu)量計的開(kai)方運算方(fang)法去進行(hang)計算分析(xi)。
3.2使應用渦(wo)街流 量計(ji)的測量特(te)性
　　在應用(yong)渦街流量(liang)計對累積(ji)流量進行(hang)測量時，其(qi)主要💁是根(gen)據單位時(shi)間内累積(ji)計數的漩(xuan)渦數量來(lai)對瞬時流(liu)量值進🌈行(hang)測量。使用(yong)渦街流量(liang)計測量操(cao)作時的主(zhu)要難點在(zai)于，如🌍果在(zai)複雜工況(kuang)條件下對(dui)漩🈚渦進行(hang)準确的判(pan)定。
3.3渦街流(liu)量計的選(xuan)型實踐應(ying)用
　　在應用(yong)渦街流量(liang)計時，由于(yu)不同類型(xing)的渦街流(liu)量計所🧡适(shi)應的工況(kuang)範圍有所(suo)差異，因此(ci)應根據不(bu)用🥰工況來(lai)選擇相應(ying)的儀表設(she)備。同時，要(yao)注意渦街(jie)流量計隻(zhi)能對潔淨(jing)、低黏度以(yi)及具有一(yi)定流速的(de)流體進行(hang)測量。以某(mou)油氣平台(tai)的生産工(gong)況😍爲例，其(qi)管道介質(zhi)主要是經(jing)過除油處(chu)理後的生(sheng)🆚産水，水中(zhong)所含的小(xiao)油珠📞等成(cheng)分均已經(jing)被過濾去(qu)除，水質比(bi)較潔淨且(qie)黏度較低(di)，其流速在(zai)65~220m3/h之間，該管(guan)道的實際(ji)尺寸爲203mm左(zuo)右。在進行(hang)流量計的(de)選型時，由(you)于科式流(liu)量計的測(ce)量成本比(bi)較高，而靶(ba)式⭐流量計(ji)主要用于(yu)黏稠度高(gao)的介質的(de)🆚測量，同時(shi)結合設備(bei)的安裝條(tiao)件、運行環(huan)境以👄及後(hou)期的管理(li)維護成本(ben)等因素，最(zui)後确定使(shi)用渦街流(liu)量計來進(jin)行測量。
4結(jie)語
　　随着流(liu)量測量技(ji)術設備的(de)不斷發展(zhan)，渦街流量(liang)計将在測(ce)量低黏度(du)液體或者(zhe)氣體流量(liang)等工作中(zhong)得到越㊙️來(lai)越廣泛的(de)應用。渦街(jie)流量計不(bu)僅具有較(jiao)高的測量(liang)🏃🏻‍♂️精度以及(ji)大範👈圍的(de)量程，能夠(gou)适應多種(zhong)工況條件(jian)下的流量(liang)體積測量(liang)要🔅求，而且(qie)其對維護(hu)保養的要(yao)求相對較(jiao)低，是一🏒種(zhong)實用性比(bi)較好的體(ti)積流量測(ce)量儀器。因(yin)此,需要進(jin)一步了解(jie)渦街流量(liang)計的固有(you)特性以及(ji)🏃🏻‍♂️其在選型(xing)和使應用(yong)中的特殊(shu)性，才能根(gen)據工況需(xu)要合理選(xuan)擇渦街流(liu)量計的具(ju)體型号類(lei)型，提高應(ying)用的規範(fan)性💘和準确(que)性，從而保(bao)證測量的(de)精度，充分(fen)發揮渦街(jie)流量計應(ying)有的功能(neng)和☀️作用。

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