渦街流量計的工作原理應用實例

渦街流量計的工作原理應用實例

渦街流量計,主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～ 250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。

　　當在流體中設置旋渦發(fā)生體(阻流體)時，從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖1所示。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質來流的平均速度為U，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關系式

　　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　式中

　　U1--旋渦發(fā)生體兩側平均流速，m/s;

　　Sr--斯特勞哈爾數(shù);

　　m--旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比

　　管道內體積流量qv為

　　qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr

　　K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 式中

　　K--流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3(P/m3)。

　　除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。　　 由此可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。

首先要對流量計的優(yōu)點和缺點有充分認識，其次要對介質的物理性質和化學性質有充分認識，再次對安裝現(xiàn)場的工藝條件和環(huán)境有充分認識，，最后還要知道用戶對流量計測量精度要求，考慮介質流量是不是滿足流量計的流量范圍要求，安裝現(xiàn)場是不是滿足液體流量計的現(xiàn)場安裝要求。還要考慮有那些情況和因素會影響流量計的電磁流量計。
 
渦街流量計：對小口徑管道計量效果較好，主用于測量普通氣體，蒸汽和有腐蝕性的氣體，它的測量精度為：1.0級，測量口徑DN15-DN300，DN300-2000為插入式。測量精度為：2.5級。價格合理適合大中小企業(yè)計量。
彎管流量計：對于大口徑和小口徑管道效果都不錯，主要用于測量普通氣體，蒸汽，四氟彎管可以用來測量有腐蝕性介質，它的測量精度和配套差壓變送器，熱電阻，以及流量積算儀和現(xiàn)場安裝都有一定的關系，精度可達0.5級。由于配套儀表較多，相對價格較高。
浮子流量計：對于DN125以下的管道測量效果不錯，主要用于氣體和液體介質的測量。它的測量精度為：1.5級。測量管道從：DN15-DN150，價格也相對較高，在化工企業(yè)應用較多。
V錐流量計同彎管流量計測量效果相當，但V錐流量計在用于氣體測量方面要認真對待，要防止V錐內部錐體問題，一旦發(fā)生脫落，那會造成事故，一般在選型時我們不見議采用V錐。
威力巴流量計主要用于有粘度的氣體介質測量效果不錯，象焦爐煤氣，高爐煤氣體，它的測量精度和配套儀表的精度有關，由于它的價格相對較高，所以在其它氣體測量方面我也很少去考慮。
 
總結有 1.要重視產(chǎn)品選型2.要有好的產(chǎn)品3.要正確安裝4.要注意日常維護5.要定期送檢。