摘要:渦街流量計(jì) 是用于對液體或(huò)者氣體體積流量(liang)進行測量的一種(zhong)測量設備，其在工(gong)業裝置管道環境(jìng)下測量介質流體(ti)流量的工♊作中得(dé)到了廣泛的應用(yong)。渦街流量計具有(you)較高的測量精度(dù)，同時由于其量程(cheng)範圍比較大，對各(ge)種工況條:件的适(shi)應性也相對較好(hǎo)。但是🙇🏻,在使應用渦(wo)街流量計的實際(jì)操作中,必須注意(yì)到🧑🏽‍🤝‍🧑🏻渦街流量計在(zài)測量限值等方面(mian)的固有特性,才能(néng)獲得更加準确的(de)測量結果。将對渦(wo)街流量計選型及(jí)使應用中的特殊(shū)性進行研究。
　　在測(ce)量工業管道介質(zhi)流體體積流量時(shí)，渦街流量計是重(zhòng)要💋的測量儀表之(zhi)一。渦街流量計具(ju)有很高的測量精(jīng)🈲度以♍及較大的量(liang)程範圍，且儀表參(can)數的穩定性🌈比較(jiào)高，儀器内部的零(ling)部件均不可動，對(dui)維護保養的要求(qiu)相對較低，能夠很(hen)好地适應多種工(gōng)⛷️況條件下的測量(liang)需要，因🏃‍♀️此渦街流(liú)量計的應用範圍(wei)十分廣泛❄️。在實際(ji)應用渦街流量計(jì)進行測量時,要全(quán)面掌握渦街流量(liang)計在使應用中的(de)特殊性，并根據渦(wo)街流量計的💋固有(yǒu)特性來合理🌈選型(xíng)，這樣才能有效提(tí)♋高測量的精度和(he)效果，确保測量結(jie)果符⛹🏻‍♀️合設計要求(qiu)，充分發揮街流量(liàng)計應有的作用。
1概(gai)述渦街流量計基(ji) 本原理分析
　　渦街(jiē)發生體是設置在(zai)流通管内的非流(liú)線型柱體結構,當(dang)渦街發生體周圍(wéi)後流體經過時，發(fa)生體的兩側就會(huì)有交❗替漩渦産生(shēng)。而在漩渦脫落後(hou)會向🤞下遊進行傳(chuan)播，從而形成交叉(chā)排列的兩列漩渦(wō)，即卡i門漩渦現象(xiàng)"。渦街☎️頻率則主要(yao)是指在漩渦在單(dan)🙇‍♀️位時間内的産生(shēng)數量,其💘與流速之(zhi)間🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的關系爲線🌂性(xìng)正比例。而根🔆據卡(ka)廣]渦街特性來對(duì)管道内😘的渦街頻(pin)率進行測量，以實(shi)現測量管道内介(jiè)質流量目的的測(cè)量儀器就是🏃‍♀️渦街(jie)流量計。

　　式中:f-渦旋(xuan)頻率( Hz ); Sr-斯特勞哈數(shù);d-阻流件寬度值( m );`u--流(liú)體流🧡速✉️的平均值(zhí)( m/s ); m-發生體弓形面和(hé)工業管道橫截面(mian)面積之間的比值(zhi)。
　　此外，渦街流量儀(yi)表的系數可以用(yong)K來表示，其計算公(gong)💚式爲:

式中:: 9v~一管道(dào)内 部的體積流量(liang)( m/s)。
2選擇渦街流 量計(jì)類型特殊性分析(xī)
　　在對渦街流量計(jì)進行選擇時，首要(yao)問題和選擇其🈲他(tā)類型流量計相同(tóng)，都是要合理選擇(ze)流量計的口徑規(gui)格。在對流量計口(kou)徑規格進行選擇(zé)時，應充分考慮實(shi)際測量範圍的要(yào)求等👅因素，對不同(tong)流量計儀器的測(cè)量上下限✍️範圍進(jìn)行對比分析，從而(er)合理選擇相應的(de)口徑規格(在選型(xing)時要注⚽意渦街的(de)上下限)。在渦街流(liú)量計的使用過🌈程(cheng)中，往往會由于忽(hu)視了測量限值因(yin)素，或者是對測量(liang)限值的理解不準(zhun)确，影響了渦街的(de)正常運行，并造成(cheng)測🌐量結果的🏃‍♀️不準(zhǔn)确。由于渦街流量(liang)計這種😄儀器對于(yu)旋轉流以及流暢(chang)畸變具有較高的(de)敏感度，因此，應🏒選(xuan)擇具有流動調整(zhěng)期以及直段管長(zhǎng)度能夠達到測量(liang)要求的設備，才能(néng)有效提高測量的(de)⭐準确性。
2.1選型時 要(yào)對測量下限特殊(shū)性進行充分的考(kao)慮
　　對于渦街流量(liang)計來說，其測量下(xia)限是一個可變數(shù)值。當工況條件發(fā)生改變時，同一設(shè)備在對相同狀态(tai)流體進行測量時(shi)，其測量下限也會(hui)存在變化的可能(néng)'1。當流量未達到測(ce)量下限條件時，渦(wo)街流量計的示值(zhí)通常會出現0的顯(xiǎn)示，無法準确反映(yìng)流量趨勢。影響渦(wō)街流量計實際測(ce)量下限的因素有(yǒu)很多👣，例如施測環(huan)境的幹擾強度、設(shè)備的抗幹擾性、雷(léi)諾數、信号和傳感(gǎn)器💘增益處理的低(di)端頻響因素以及(jí)流體工況密度等(deng)，所以難以通過查(cha)詢産🧑🏽‍🤝‍🧑🏻品樣本等方(fang)法來直接掌握測(ce)量下限的變化範(fan)圍，這就要求💞測量(liàng)人員必須對各種(zhong)因素進行全面的(de)分析，并對🔅各種因(yīn)素影響下的測量(liang)下限進行計算查(chá)詢，最後❓應将計算(suàn)結果的最高值确(que)定爲測量下限的(de)實際數值。
2.2選型時(shí)要對測量上限特(tè)殊性進行充分的(de)考慮
　　當渦街流量(liang)計的被測流量體(tǐ)積超過其測量上(shang)限時⭕，不僅會産生(sheng)超差問題，甚至會(huì)造成發生體或者(zhě)傳感器出現斷裂(lie)等嚴重的事故，對(dui)下遊設備造成嚴(yan)重的安全威脅。
　　影(ying)響流量計實際測(ce)量上限數值的因(yin)素主要包括渦🔴街(jiē)發生體以及傳感(gǎn)器的實際抗載性(xing)能、信号增益處理(lǐ)系統的實際🌂高端(duan)📞頻響等。通常在産(chǎn)品樣本中會标示(shi)儀器在測量♉液體(tǐ)、氣♍體以及蒸汽時(shi)的可測流體流速(su)的上限數值,将其(qi)與流通管的截面(mian)面積相乘就能夠(gòu)對工況體✂️積流量(liàng)的測量上限進行(háng)計算;同時，也可🔴以(yǐ)以此爲基礎來對(dui)質量流量等進行(háng)上限值進行核算(suan)分析3]。當流量加大(da)時，會造成渦街穩(wen)定性下降;而當♋流(liú)量超出，上限時，受(shou)高端頻響因素的(de)影響，其不穩定性(xing)将進一步加劇，因(yīn)此随着流量的快(kuai)速上升，漏記漩渦(wō)的數量也将不斷(duàn)增加😄，造成顯示數(shù)值出現倒走的特(tè)殊情況，此時的測(ce)量超差十分嚴重(zhong)。雖然一些💁産品在(zai)其樣本說明中指(zhǐ)出，可以通過特殊(shū)算法來對倒走現(xiàn)象🔞加☂️以抵消，從而(ér)使渦街流量計的(de)示值能夠在超限(xian)後仍維持🥰在上限(xiàn)，以控制誤差範圍(wéi)，然而這種處理方(fang)式不僅會進一步(bù)增 加現場超限的(de)🆚判定難度，甚至還(hai)會産生❄️傳感器斷(duan)裂等嚴重的安全(quan)事故。另外，部分渦(wō)街流量計儀器采(cai)用的是合并漩渦(wo)傳感器以及渦街(jiē)發🏃‍♂️生體的結構形(xing)式,也就是在發生(sheng)體内封裝壓電晶(jing)體。由于該結構類(lei)型的渦街發生體(tǐ)還需要配備絞🏃支(zhi)良以及懸🔞臂梁等(deng)輔助性結構，一旦(dan)在流量超限🚶條件(jian)下受到異物撞擊(jī)或📱者水錘作用的(de)影響，比較🔅容易造(zào)成發生體的斷裂(liè)，因此在選型時應(yīng)充分考慮相關因(yin)素。
3渦街流量計使(shǐ)應用中的特殊性(xìng)分析
3.1使應用渦街(jie)流 量計的計算特(te)性
　　在應用渦街流(liú)量計進行測量時(shi)，其主要是對工況(kuàng)體積流🏒量👉進行測(cè)量，而渦街流量計(ji)的儀器銘牌上的(de)K系數則是指1m3内的(de)漩渦數量。該測量(liang)儀器在使用時的(de)原始信号和其輸(shū)出信号的關系呈(cheng)線性正比，因此，在(zai)使應用渦街流量(liang)計時🔞，不需要按照(zhao)差壓流量計的開(kāi)方🐪運算方法去進(jìn)行計算分析。
3.2使應(ying)用渦街流 量計的(de)測量特性
　　在應用(yong)渦街流量計對累(lèi)積流量進行測量(liang)時，其主要是根據(ju)單位時間内累積(jī)計數的漩渦數量(liàng)來對瞬時流量值(zhi)進行測✉️量。使用渦(wō)街流量計測量操(cao)作時的主要難點(diǎn)在于，如果在複雜(zá)工況條件下對漩(xuán)渦進行準确的判(pan)定。
3.3渦街流量計的(de)選型實踐應用
　　在(zài)應用渦街流量計(ji)時，由于不同類型(xing)的渦街流量📐計🍓所(suǒ)适應的⁉️工況範圍(wei)有所差異，因此應(yīng)根據不用工況來(lai)選擇相♈應的👉儀表(biao)設備。同時，要注意(yi)渦街流量計隻能(néng)對潔淨、低黏度以(yǐ)及💜具有一定流速(su)的流體進行測💛量(liang)。以某油氣平台的(de)⭐生産工況爲例，其(qi)管🔴道介質主要是(shì)經過除油處理後(hòu)的生🔞産水，水中所(suo)含的小油珠等📞成(cheng)分均已經被過濾(lǜ)去除，水質比較潔(jie)淨且黏✔️度較低，其(qí)流速在65~220m3/h之間，該管(guǎn)道的實際尺寸爲(wèi)203mm左右。在進行流量(liang)計的選型時，由于(yú)科式流量計的測(ce)量成本比較高，而(er)靶式流量計主要(yao)用于黏💋稠度高的(de)介質的💋測量，同時(shí)結合設備的安裝(zhuāng)條件♻️、運行環境以(yi)及後期的管理維(wéi)護成本等因素，最(zuì)後确定使用渦街(jiē)流量計來進行測(ce)量。
4結語
　　随着流量(liang)測量技術設備的(de)不斷發展，渦街流(liú)量計⛹🏻‍♀️将🏃‍♀️在測量低(dī)黏度液體或者氣(qi)體流量等工作中(zhōng)得到越來越廣泛(fan)的應用。渦街流量(liang)計不僅具有較高(gāo)的測量精度以及(ji)大範圍的量程，能(néng)夠适應多種工況(kuang)條件下的流量體(tǐ)積測量要求，而且(qie)其對維護保養的(de)要求相對較低，是(shì)一種實用性比較(jiào)好的體積流量測(ce)量儀器。因此,需要(yao)進一步了解渦街(jiē)流🥵量計的固有特(tè)性以及其在選型(xing)和使應用中的特(tè)殊性，才能根據工(gong)況需要📧合理選擇(ze)渦街流量計的具(jù)體♊型号類型，提高(gāo)應用的規範性和(hé)準确性，從而保證(zheng)測量的精度，充分(fen)💚發揮渦街流量計(ji)應有的功能和作(zuò)用。

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