摘　要(yào):漩渦(wō)流量(liàng)計 和 轉子(zǐ)流量計 是(shì)兩種(zhǒng)在工業生(shēng)産(chǎn)中應用(yòng)比較(jiào)廣泛的流(liú)量計(jì)，根(gēn)據(jù)這兩(liǎng)種流(liú)量計(jì)的工(gōng)作原(yuán)理，結合實(shí)踐工作經驗，總(zǒng)結其(qí)各自(zì)特點(diǎn)及使(shǐ)用(yòng)注(zhù)意事項，對工業(yè)生産中流(liú)量計的選擇與(yǔ)使(shǐ)用具有(yǒu)一定的借(jiè)鑒作用。
　　在(zài)工業(yè)生産(chǎn)中，由于流(liú)量是一種(zhǒng)重(zhòng)要(yào)的工(gōng)藝(yì)參數，因此，流(liú)量計被廣泛應用。随(suí)着科學技(jì)術的不(bú)斷發展(zhǎn)，不斷(duàn)有新型流(liú)量計出現，漩渦(wō)流量計和(hé)轉子(zǐ)流量(liàng)計(jì)就(jiù)是其中的兩(liǎng)種(zhǒng)。這兩(liǎng)種流(liú)量計(jì)在流(liú)量測量中(zhōng)占有(yǒu)較大比重，發揮(huī)着重(zhòng)要作(zuò)用。但(dàn)是，由(yóu)于(yú)各自工(gōng)作原(yuán)理(lǐ)和(hé)結構不同，如果選擇(zé)、使用(yòng)不當，這兩(liǎng)種流(liú)量(liàng)計在實(shí)際使用過(guò)程中(zhōng)，也會出現一些(xiē)問題[1]。下面從工(gōng)作原(yuán)理和使(shǐ)用(yòng)兩個方面(miàn)對這兩種流量計進(jìn)行分(fèn)析、比較。
1　兩(liǎng)種流(liú)量計的工(gōng)作原理
1.1　轉(zhuǎn)子流量計
　　轉(zhuǎn)子流量(liàng)計又稱 浮子流量計(jì) ，是(shì)以浮子(zǐ)在垂直錐(zhuī)形管(guǎn)中随(suí)着流(liú)量變(biàn)化而升降(jiàng)，改變(biàn)它們之間形成(chéng)的流通環(huán)隙面積(jī)來進行測量(liàng)的體積流量儀表[2]。
　　轉子流量計(jì)測量(liàng)部(bù)分基本(běn)上由(yóu)兩(liǎng)個部分(fèn)組成，一個是由(yóu)下往(wǎng)上逐(zhú)漸擴(kuò)大的錐(zhuī)形管;另(lìng)一個是(shì)放在錐形管内可自由(yóu)運動(dòng)的轉子。有(yǒu)時采用錐形(xíng)浮(fú)子和(hé)安裝在金(jīn)屬管内(nèi)的(de)孔闆(pǎn)相互(hù)配(pèi)合。工作(zuò)時(shí)，被測(cè)流體(氣(qì)體或(huò)液體)由(yóu)錐(zhuī)形管下端(duān)進入(rù)，沿錐(zhuī)形管向上(shàng)運動，流(liú)過轉子與錐形(xíng)管之間(jiān)的環隙，再(zài)從錐形管上(shàng)端(duān)流出。當流體流過錐(zhuī)形管(guǎn)時，位于錐(zhuī)形管中的轉子受到(dào)一個(gè)向上(shàng)的力，使轉子浮起。當這(zhè)個力正(zhèng)好等(děng)于浸(jìn)沒在(zài)流體(tǐ)裏的轉子(zǐ)重力(即等(děng)于轉子重量減(jiǎn)去流(liú)體對轉(zhuǎn)子(zǐ)的浮(fú)力)時，則作用在(zài)轉(zhuǎn)子上的(de)上下(xià)兩個力達到平(píng)衡，此時轉(zhuǎn)子就(jiù)停浮在(zài)一定的(de)高度上(shàng)。假如被測流(liú)體的流量(liàng)突然由小變(biàn)大(dà)，作用在轉子上(shàng)的力就(jiù)加大，所(suǒ)以轉(zhuǎn)子就上升(shēng)。當流體(tǐ)作用在(zài)轉子上的力再(zài)次等于轉子在流體(tǐ)中的重力時，轉(zhuǎn)子(zǐ)又穩定(dìng)在一個(gè)新的高(gāo)度。這(zhè)樣(yàng)，轉子在錐形管(guǎn)中的平(píng)衡位(wèi)置的高低(dī)與被(bèi)測(cè)介質的流(liú)量大小(xiǎo)相對(duì)應。轉子平衡(héng)位(wèi)置的高低(dī)采用磁耦合(hé)方(fāng)式傳(chuán)遞出來，然(rán)後通過放大(dà)器轉換(huàn)成4～20ma輸出，這(zhè)就是(shì)轉子流量(liàng)計測(cè)量流量的基本(běn)原理(lǐ)。
　　轉子(zǐ)流量(liàng)計(jì)結構(gòu)簡(jiǎn)單、工(gōng)作可靠(kào)、價格低、反應快(kuài)、使用維(wéi)護方(fāng)便(biàn)。主要适(shì)用于中小管徑(jìng)、低流(liú)速和較低(dī)雷諾數的(de)單相液體(tǐ)或(huò)氣(qì)體的中小流(liú)量(liàng)測量。缺點(diǎn)是(shì)由于其(qí)浮子爲可(kě)動部(bù)件，當流體流(liú)速超過一定(dìng)值或(huò)介質(zhì)壓力不穩(wěn)時，浮子穩定性(xìng)變差(chà)，容易産生(shēng)振蕩。
1.2　漩渦流(liú)量(liàng)計
　　漩渦流(liú)量計(jì)又稱 渦街(jiē)流量(liàng)計 。它可以用來(lái)測量各種(zhǒng)管道(dào)中的(de)液(yè)體、氣(qì)體(tǐ)、蒸汽的流(liú)量，是目前工業控制(zhì)、能源計量及節(jiē)能管理中(zhōng)常用(yòng)的新型流(liú)量儀(yí)表。漩渦流量計是利用(yòng)有規則的漩(xuán)渦(wō)剝離現(xiàn)象(xiàng)來測量(liàng)流體(tǐ)流量(liàng)的儀表(biǎo)。在(zài)流體中垂直插(chā)入一個非流線(xiàn)型的柱狀物(圓柱或(huò)三(sān)角柱)作(zuò)爲漩渦發生(shēng)體(tǐ)，如圖1所(suǒ)示。當雷(léi)諾數達到一定(dìng)數值(zhí)時(shí)，會(huì)在柱(zhù)狀(zhuàng)物的下(xià)遊處(chù)産生如圖所示(shì)的兩列不(bú)對稱(chēng)但有規律的交(jiāo)替漩(xuán)渦，該漩渦渦列通常是不(bú)穩定的。當(dāng)兩(liǎng)漩(xuán)渦渦列之間的(de)距離(lí)h和(hé)同列的(de)兩漩(xuán)渦之間的距離(lí)l之(zhī)比(bǐ)滿足(zú)h/l=0.281時，所産生的非(fēi)對稱漩渦(wō)列才(cái)能達到穩定，像這樣(yàng)的漩(xuán)渦渦(wō)列稱爲卡曼渦(wō)列。


式(shì)中:f———單(dān)列漩渦(wō)産(chǎn)生的頻率(lǜ)(hz);v———流(liú)體平均(jun1)流速(ms);d———圓柱(zhù)直徑(jìng)(m);st———斯特勞哈爾系(xì)數(當雷諾(nuò)數re=5×102～1.5×105，st=0.2)。
　　由(yóu)(1)式可知(zhī)，當st近似(sì)爲常數時(shí)，漩渦(wō)産生(shēng)的(de)頻率f與(yǔ)流體的平(píng)均流(liú)速成正(zhèng)比(bǐ)，測得(dé)f即可(kě)求得(dé)體積(jī)流量q。
　　漩渦流量(liàng)計(jì)的優點是精(jīng)确度高(gāo)、測(cè)量範(fàn)圍寬、沒有運動(dòng)部件、無機械磨(mó)損、維護方便、壓(yā)力損(sǔn)失小(xiǎo)、節能(néng)效果明顯(xiǎn)，缺點(diǎn)是其(qí)中的漩渦(wō)頻率檢(jiǎn)測(cè)傳感器容(róng)易受周圍(wéi)其他振源的影(yǐng)響，産生誤差[3]。
2　應(yīng)用實(shí)例
實例1:某(mǒu)公司(sī)新(xīn)上(shàng)三套(tào)流量(liàng)測量裝置(zhì)，流量(liàng)計選(xuǎn)用轉(zhuǎn)子流量計。投用(yòng)伊始(shǐ)，流量(liàng)計的(de)轉子就(jiù)時(shí)常出現劇(jù)烈振動，導(dǎo)緻生産裝置壓(yā)力波(bō)動(dòng)、防爆膜(mó)炸裂、裝(zhuāng)置(zhì)停車(chē)，經濟損(sǔn)失嚴重(zhòng)。爲解(jiě)決這一問題，儀(yí)表技術人(rén)員對(duì)生産(chǎn)工藝(yì)及流量計(jì)進行了仔細(xì)分析和(hé)測試(shì)，最終找到(dào)了(le)儀(yí)表不(bú)能正(zhèng)常工作的原因是由于被測介(jiè)質壓力(lì)不穩，導(dǎo)緻轉子流(liú)量計轉子振蕩。針對(duì)這一問題(tí)，技(jì)術人員決定(dìng)采用(yòng)無可動部(bù)件的漩渦流量(liàng)計取(qǔ)代轉子流量計(jì)。将改(gǎi)進後(hòu)的系(xì)統投(tóu)入使(shǐ)用，取(qǔ)得了十(shí)分滿意(yì)的效果(guǒ)。
實例2:某公司使(shǐ)用(yòng)若幹(gàn)台漩渦流(liú)量計測量介質流量(liàng)，其中兩台測量(liàng)值誤(wù)差經(jīng)常比較大(dà)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析研究發(fā)現，這兩台(tái)流(liú)量計(jì)附近均有較強(qiáng)振動源，振動源振動導緻漩渦(wō)流量(liàng)計的漩渦檢測(cè)傳感器産(chǎn)生誤測(cè)。消除振(zhèn)動源後，流(liú)量計(jì)恢(huī)複正(zhèng)常(cháng)工作(zuò)。
3　結論
從對(duì)這兩(liǎng)種流(liú)量計(jì)工作(zuò)原理(lǐ)的分(fèn)析以(yǐ)及生(shēng)産實(shí)踐得出結(jié)論(lùn):
(1)如果被(bèi)測介質壓力不(bú)穩或流速較快，在選擇流(liú)量計(jì)時盡(jìn)量選擇無(wú)可動部件(jiàn)的流(liú)量儀表，如轉子(zǐ)流量計(jì)，以(yǐ)免産(chǎn)生振蕩(dàng)，損(sǔn)壞儀(yí)表，影響(xiǎng)生産。
(2)對于管(guǎn)路振動較(jiào)嚴重的場(chǎng)合(hé)，應(yīng)盡可(kě)能(néng)避(bì)免使用漩渦(wō)流量計。

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