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                          渦街流量計知識

一：渦街流量計的缺點和優(yōu)點說明

    每種流量計都有其各自的特點，那么在日常工況應(yīng)用的流量計中，屬電磁流量計、渦街流量計應(yīng)用。世界萬物有其*性，必有其局限性，同樣，我們儀器儀表行業(yè)中，流量計產(chǎn)品系列也不是十全十美的，今天就給大家談?wù)劤Ｒ姕y量氣體、蒸汽流量計常用工具渦街流量計的產(chǎn)品缺點和優(yōu)點，以方便大家在選型是做好準(zhǔn)備。

渦街流量計的缺點：

1、渦街流量計工作狀態(tài)下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數(shù)的影響，但液體或蒸汽的zui終測量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量，對于氣體，zui終測量結(jié)果應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量都必須通過流體密度進行換算，必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化;

2、造成流量測量誤差的因素主要有：管道流速不均造成的測量誤差;不能準(zhǔn)確確定流體工況變化時的介質(zhì)密度;將濕飽和蒸汽假設(shè)成干飽和蒸汽進行測量。這些誤差如果不加以限制或消除，渦街流量計的總測量誤差會很大;

3、抗振性能差。外來振動會使渦街流量計產(chǎn)生測量誤差，甚至不能正常工作。通道流體高流速沖擊會使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動，使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。

4、對測量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物纏繞，改變幾何體尺寸，對測量精度造成極大影響。

5、直管段要求高。專家指出，渦街流量計直管段一定要保證前40D后20D，才能滿足測量要求;。

6、溫性能差，渦街流量計一般只能測量300℃以下介質(zhì)的流體流量。

以上就是小編給大家介紹的渦街流量計的優(yōu)缺點，任何儀器儀表都一樣，有其自身*的優(yōu)勢也必然有不可否認的不足之處，我們要做的就是根據(jù)自身情況選取適宜的產(chǎn)品。

渦街流量計的優(yōu)點：

1、渦街流量計無可動部件，測量元件結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，使用壽命長;

2、渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響。

3、渦街流量計可以測量液體、氣體或蒸汽的流量;

4、渦街流量計測量范圍寬。量程比一般能達到1：10;

5、渦街流量計的準(zhǔn)確度較高，重復(fù)性為0.5%，且維護量小。

6、渦街流量計造成的壓力損失小;

7、渦街流量計一般不需單獨標(biāo)定。

二：渦街流量計工作原理及特點

1、渦街流量計工作原理及特點

    渦街流量計是基于卡門渦街原理進行測量的一種具有*水平的流量計，由于它具有其他流量計不可兼得的優(yōu)點，自20世紀(jì)70年代以來得到了迅速發(fā)展，據(jù)有關(guān)資料顯示，現(xiàn)在日本、歐美等發(fā)達國家使用渦街流量計的比例大幅度上升，已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，將在未來流量儀表中占主導(dǎo)地位，是孔板流量計的替代產(chǎn)品。

    渦街流量計在測量管道中設(shè)置一個垂直的柱狀物，流體通過柱狀物兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦也被稱為卡門渦街?？ㄩT渦街的釋放頻率與流體的流動速度及柱狀物的寬度有關(guān)，可用下式表達：

    式中f－卡門渦街的釋放頻率；Sr－傳感器系數(shù)（稱為斯特羅哈數(shù)）；v－流速；d－柱狀物的寬度

    由此公式可見，在儀表系數(shù)Sr和柱狀物寬度d不變的情況下，卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，因此，通過測量卡門渦街的釋放頻率就可計算出管道內(nèi)流體的瞬時流量。KTLU系列渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是根據(jù)旋渦交替地作用于檢測傳感器上的應(yīng)力，通過在它內(nèi)部的壓電元件來檢測出的。

  2、測量系統(tǒng)組成

    對高壓風(fēng)的流量測量系統(tǒng)由上?？咸豄TLUD-2渦街流量傳感器和KTZX-2智能流量積算儀組成。渦街傳感器主要是由傳感器（內(nèi)有放大板）、連桿、漩渦發(fā)生器組件（內(nèi)有三角柱、探頭）構(gòu)成，可用于過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體的測量。在本測量系統(tǒng)中，渦街流量傳感器安裝在垂直管道上，它將與高壓風(fēng)流量相對應(yīng)的脈沖信號發(fā)送給智能流量積算儀。KTZX-2智能流量積算儀采用*的單片機技術(shù)，可配合渦街流量傳感器或孔板流量傳感器進行流量測量，它具有全中文液晶顯示屏，可以顯示瞬時流量、瞬時熱量、累計流量、累計熱量、渦街頻率、介質(zhì)壓力溫度、密度、時間和日期等多種信息，還具有小流量自動補償、停電流量補償、自動抄表等豐富的功能。接入溫度壓力信號還可以自動進行溫度壓力補償。它將來自流量傳感器的脈沖信號轉(zhuǎn)換為瞬時流量并進行累積用于就地顯示，并輸出一個與瞬時流量成正比的4~20mA的信號，以方便同DCS的連接。

    3、使用中的注意事項

    1.正確地安裝

    正確安裝傳感器是確保測量可靠的首要前提，若在安裝地點和方式選擇上失誤輕者影響測量精度，重者會影響傳感器的使用壽命，甚至損壞傳感器。

    ①保證適當(dāng)?shù)闹惫芏?/span>

    安裝傳感器時，一般要求上游直管段長度15-40DN，下游段長度5DN，可根據(jù)上下游管道的情況適當(dāng)調(diào)整，以保證測量精度。傳感器也應(yīng)避免在架空的非常長的管道上安裝傳感器，這樣時間一長后，由于傳感器的下垂容易使傳感器與法蘭間的密封泄漏，若不得已要安裝時，必須在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道支架等緊固裝置。

    ②避免較強的振動

    傳感器應(yīng)避免安裝在振動較強的管道上，若不得已要安裝時，必須采用減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防震墊。在空壓機出口處振動較強，不能安裝傳感器，應(yīng)安裝在儲氣罐之后。

    ③根據(jù)測量流體選擇合適的安裝方式

    在對高壓風(fēng)測量時，可以選擇將傳感器安裝于水平管道或垂直管道上，但如果高壓風(fēng)中水份含量較高，水平安裝時傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處，垂直安裝時氣體流向應(yīng)由下向上。無論水平或垂直安裝，流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致。

    ④對外部環(huán)境的要求

    傳感器避免安裝在溫度變化很大的場所和設(shè)備的熱輻射范圍內(nèi)，若必須安裝，應(yīng)有隔熱通風(fēng)措施。在潮濕、含有腐蝕性氣體的環(huán)境中安裝時，必須做好防潮及隔離措施。另外，因為電噪聲會干擾傳感器的正確測量，因此安裝位置要遠離大功率變壓器、電機等干擾設(shè)備。

    2.正確設(shè)定參數(shù)

    KTZX-2智能流量積算儀具有良好的全中文界面，以方便用戶操作。正確進行參數(shù)設(shè)定，是保證計量精度的前提。測量介質(zhì)選擇空氣，因為對高壓風(fēng)的體積流量計量不需要壓力溫度補償，因此測量信號設(shè)置為工作狀態(tài)下的體積流量，輸入信號選擇頻率，瞬時流量的單位默認為m3/h，不需要用戶設(shè)定。

第三：渦街流量計兩種常見安裝形式與步驟

法蘭連接型直接將用戶管道上的法蘭與流量計上的法蘭對接。注意介質(zhì)流向與流量計上箭頭方向一致，密封墊片勿突出于管道內(nèi)。

法蘭卡裝型安裝步驟如下：

1． 將已安裝好法蘭和螺栓的傳感器卡入直管道內(nèi)（注意傳感器上的流向標(biāo)志應(yīng)與管道內(nèi)介質(zhì)流向一致），用電焊將兩端法蘭片點焊定位。注意法蘭端面應(yīng)與管道垂直，傳感器筒體的中心線應(yīng)與管道中心線重合。

2． 為避免電焊高溫損壞傳感器，在正式焊接法蘭前拆下螺栓和傳感器。

3． 法蘭與管道焊接好后，管道內(nèi)要清理干凈不得存有焊渣等物。然后將傳感器、石棉墊片和法蘭連接，注意密封墊片不應(yīng)突出于管道內(nèi)，其內(nèi)徑可比管道內(nèi)徑大1~2mm，以免影響測量精度。zui后裝上螺栓、墊圈和螺母并緊固。

三、渦街流量計正確安裝的要求

安裝流量計前應(yīng)吹掃管線，以免管道中有焊渣等較大異物影響傳感器正常工作，甚至損壞傳感器。

渦街在管道上可以水平或垂直安裝，被測介質(zhì)應(yīng)為滿管流動，垂直安裝時，流向應(yīng)自下而上。

當(dāng)需要溫度、壓力補償時，壓力變送器安裝在流量傳感器下游3-5D處，測溫元件（通常用鉑電阻）安裝在下游6-8D處。

傳感器可以在水平管道上側(cè)裝，特別是測量過熱蒸汽、飽和蒸汽和低溫液體，這樣流體的溫度對放大器的影響較小。當(dāng)用于測量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道時，可將傳感器倒裝。

在有保溫層的管道上，切勿用保溫材料將傳感器上連接放大器盒的連桿都包圍起來，zui多不超過連桿高度的三分之一。傳感器殼體可以用保溫材料包裹。

測量氣體流量時，若被測氣體中含有少量的液體，傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處；測量液體流量時，若被測液體中含有少量的氣體，傳感器應(yīng)安裝在管線的較低處。

四：渦街流量計安裝前的準(zhǔn)備工作

與其他流量計儀表一樣，渦街流量計在安裝、接線完畢以后，正式投入運行之前，應(yīng)該檢查一下安裝、接線是否正確，儀表是否能正常工作。

對外部環(huán)境的要求：

流量計安裝在室內(nèi)，必須要安裝在室外時，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響使用壽命。

對介質(zhì)中含有雜質(zhì)的要求：

 為了保證流量計的使用壽命，應(yīng)在流量計的直管段前安裝過濾器。

渦街流量計的安裝條件：

1.傳感器應(yīng)安裝在水平、垂直、傾斜（液體流向自下而上）的與其通徑相同的管道上。傳感器的上游 和下2游應(yīng)配置一定長度的直管段，其長度應(yīng)符合前直管段15～20D，后直管段5～1OD的要求。

2.安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)應(yīng)充滿被測液體。

3.傳感器應(yīng)避免安裝在有強烈機械振動的管道上。

4.直管段的內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致，若不能一致，應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管道，誤差 要≤3％，并不超過5mm。

5.被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時，應(yīng)在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。

五：渦街流量計組成結(jié)構(gòu)

1 、組  成

(1)設(shè)計流量特性優(yōu)良的發(fā)生體，在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，分離出強烈穩(wěn)定的卡曼渦街；

(2)要選用符合流體性質(zhì)和測量要求的檢測技術(shù)，設(shè)計檢測靈敏度高、測量范圍度寬的檢測元件；

(3)設(shè)計抗*力強的信號處理電路。

   以上三方面忽略任何一個環(huán)節(jié)，都無法實現(xiàn)流量測量。由此可知，一臺完整的渦街流量計應(yīng)由表體、發(fā)生體、檢測元件和信號轉(zhuǎn)換器四部分組成。

2、結(jié)  構(gòu)

     渦街流量計的如圖所示，傳感器包括發(fā)生體、表體（包括測量管和法蘭）、檢測元件等；轉(zhuǎn)換器是指渦街流量計的電氣部分，它包括防護罩和防護罩內(nèi)的電子模板和顯示單元。

     儀表的表體可制作成法蘭型和法蘭夾裝型兩種結(jié)構(gòu)形式。渦街流量計通過法蘭或夾裝法蘭，安裝到被測管道上。對小管徑，又可制成螺紋連接型和管道焊接型。

     表體內(nèi)流體流通部分加工成公稱通徑D的測量管，為被測流體通過儀表提供通道。測量管內(nèi)安裝發(fā)生體和檢測元件，發(fā)生體與測量管的軸線垂直，它可以焊接在表體內(nèi)，也可通過密封件安裝在表體內(nèi)，其主要功能就是產(chǎn)生卡曼渦街。檢測元件

也安裝在表體上，它可以采用熱敏、超聲、應(yīng)變、電容、磁電、應(yīng)力、光電等多種敏感元件制作，用以檢測渦街信號。檢測元件可以安裝在發(fā)生體內(nèi)或發(fā)生體的下游，還可以移出測量管外。

     轉(zhuǎn)換器由金屬殼體和具備各種功能的電子模板構(gòu)成。電子模板由放大電路、濾波電路、整形電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、流量計算電路及LCD顯示器等組成。轉(zhuǎn)換器接收檢測元件輸出的信號，并對信號進行處理，獲得流量信息。轉(zhuǎn)換器和表體之間通

過支架連接，對高溫型渦街流量計支架上應(yīng)加裝散熱器。

六：渦街流量計的故障排除方法

渦街流量計廠家專業(yè)為您介紹的渦街流量計故障排除方法

*：管道中有流量，渦街傳感器無輸出或無顯示 

1、首先確定管道中有流量，并且大于渦街傳感器可測流量下限。

2、判斷放大板好壞。方法是用萬用表直流檔測“ ”端子與“-”端子之間電壓為4.6V即為正常。

3、判斷渦街傳感器好壞。方法是將渦街傳感頭兩引線從放大板拆下，用表測傳感頭兩引線阻值，以及傳感頭兩引線分別對外殼阻值，都應(yīng)大于2M，否則需要換傳感頭。

第二：管道中無流量時,有輸出信號

1、儀表屏蔽線或接地不良引入干擾，加強屏蔽或重新接地；

2、管道振動較大，查看渦街傳感器安裝位置是否震動過大，如震動過強，應(yīng)考慮在渦街流量計上游2D 處加裝減振支架。

第三：流量指示值波動大

1、管道振動過大，振動處理方法同上;

2、靈敏度調(diào)得過高，降低靈敏度，利用小信號切除功能給予處理;

3、渦街傳感器發(fā)生體上有附著物，拆卸并清洗傳感器發(fā)生體;

4、工況波動大，檢查工況。

第四：指示值誤差大

1、渦街流量計上游直管段長度不夠,有氣穴現(xiàn)象，改變安裝地點,加整流器,保證上游直管段要求;

2、儀表常數(shù)設(shè)定有誤。重新標(biāo)定及設(shè)定儀表常數(shù);

3、渦街傳感器傳感器發(fā)生體上有附著物。拆卸并清洗傳感器發(fā)生體。