摘(zhāi)要(yào)： 流量計(jì) 量技術是(shì)一門綜合性學科,它集流體力(lì)學、儀(yí)表技術、計算機(jī)技術、電子(zǐ)電路(lù)、通訊(xùn)技術(shù)及現場工(gōng)藝狀況于(yú)一體(tǐ),具有較深(shēn)的理論研究價值,而流量計量(liàng)是公(gōng)司一(yī)項極(jí)其重要的工作(zuò),和生産(chǎn)操作、成(chéng)本核算直接關聯,可(kě)以(yǐ)說流量(liàng)計量工作是影(yǐng)響生産與(yǔ)效益(yì)的重要因素之(zhī)一。在動力量廠(chǎng)際流(liú)量(liàng)計量中(zhōng)常用(yòng)的流量計(jì)主要有以(yǐ)下幾(jǐ)種： 孔(kǒng)闆流量計 (配差壓變送器、流量計算儀)、渦(wō)街流量(liàng)計 、 金屬(shǔ)轉子流量(liàng)計 、文(wén)丘裏管、 威力巴(bā)流量計 等(děng)。它們(men)分别(bié)有着(zhe)不同(tóng)的測量原(yuán)理(lǐ)及特點(diǎn)因而适用範圍(對象(xiàng))也有所不(bú)同。其中渦(wō)街流量計在我(wǒ)廠的(de)氧氣計量(liàng)中取得了(le)比較(jiào)好的(de)測量效果(guǒ)。下面結合實例(lì)闡述渦街流量(liàng)計的使用方法及在使用中的(de)注意事項。
1渦街(jiē)流量計測量原(yuán)理　
　　渦(wō)街流量計(jì)是基于卡(kǎ)門渦(wō)街原理制(zhì)成的一種(zhǒng)流(liú)體振蕩性流(liú)量計。即在流動的流(liú)體中(zhōng)放置一個非流線型(xíng)的對稱形狀的(de)物體(渦街流量(liàng)傳(chuán)感(gǎn)器中(zhōng)稱之(zhī)爲漩渦發(fā)生體),就會(huì)在其(qí)下流(liú)兩側産生兩列有規(guī)律的(de)漩渦(wō)即(jí)卡門渦(wō)街,其漩(xuán)渦頻率(lǜ)正比(bǐ)于來流速度：
f＝stu/d　　　　　(1)
式中
f-渦(wō)街頻(pín)率
d-漩(xuán)渦(wō)發生體(tǐ)寬度
u-來流速度(dù)
st-斯(sī)特勞哈爾數(shù)
st的值(zhí)與(yǔ)漩(xuán)渦發(fā)生體(tǐ)寬度(dù)d和雷(léi)諾數re有(yǒu)關。當雷(léi)諾數(shù)re＜2×104情(qíng)況(kuàng)下,st爲(wèi)變數：
　　當re在2×104～7×106的範(fàn)圍内,st值基(jī)本上保持(chí)不變(biàn),這段(duàn)範圍爲流(liú)量計的基本測量範(fàn)圍(wéi)。式(shì)(1)表(biǎo)明(míng),當d和(hé)st爲定值時,漩(xuán)渦(wō)産生的頻率f與(yǔ)流體的(de)平均流(liú)速u成(chéng)正(zhèng)比(bǐ),由于(yú)渦街傳(chuán)感器所(suǒ)測的并不是平均流(liú)速,而(ér)大約是漩(xuán)渦發生體兩側(cè)的(de)流(liú)速。對于湍流狀态,不(bú)同的雷(léi)諾(nuò)數下(xià),流速分布規律是不(bú)同的。即不(bú)同的(de)流速下具(jù)有不同(tóng)的(de)流速(sù)分布(bù),進而(ér)說明(míng)了渦街(jiē)流量傳感器檢(jiǎn)測(cè)到的主要(yào)反映漩渦(wō)發生體(tǐ)兩側的(de)流速與(yǔ)管道平(píng)均流速的關系(xì)不是唯一确定(dìng)的。這(zhè)說明(míng)渦街流量(liàng)傳感器的(de)非線(xiàn)性誤差(chà)是其檢測機理所決定的。
2渦(wō)街流量計在我廠的(de)應用實例(lì)
　　在動(dòng)力部制氧出口富氧量計量、焦(jiāo)化廠(chǎng)用(yòng)氮氣計(jì)量采(cǎi)用(yòng)了渦街流量計(jì)。下面以(yǐ)制氧出口富(fù)氧量計(jì)量講述渦(wō)街流(liú)量(liàng)計的選(xuǎn)型及(jí)注意事項(xiàng)。
①工藝(yì)參數：被測(cè)介質：氧氣工作(zuò)壓力：1.6mpa(表壓)工作(zuò)溫度(dù)：30℃被(bèi)測流體(tǐ)流量(liàng)：q20max=6000nm3/hq20com=4000nm3/hq20min=500nm3/h管道内徑(jìng)：d=150當地平均大氣(qì)壓：0.1mpa管道材質：a3碳(tàn)鋼
②設(shè)計計算：t1=273.15+30=303.15kp1=1.6+0.1=1.7mpa工作狀(zhuàng)态下氧氣(qì)壓縮系數：z=0.994≈1。

對照(zhào)yewflo渦街流量計産(chǎn)品選型樣本,對(duì)于50a(口徑爲50的渦(wō)街流量計)：

相對(duì)應(qmin)1=×a1×3600=2.8×0.00205×3600=20.664m3/h對于80a(口徑爲(wèi)80的渦街流量計(jì))：

相對應(qmin)2=×a2×3600=2.011×0.00396×3600=28.67m3/h
其中：a1、a2分别爲(wèi)口徑(jìng)爲50的(de)渦街流(liú)量計與口徑(jìng)爲80的渦街(jiē)流量計的口徑(jìng)面積(jī)。
　　由以上條(tiáo)件,從理論上來(lái)說50的渦街(jiē)流量(liàng)計與(yǔ)口徑爲80的(de)渦街(jiē)流量(liàng)計均(jun1)符合(hé)流(liú)量測量要求(qiú),但綜(zōng)合考(kǎo)慮,由于富(fù)氧管(guǎn)道内徑爲150mm,當縮(suō)徑到50mm時,有可能(néng)當用量(liàng)較大(dà)時,縮徑部位(wèi)流通(tōng)能力(lì)達(dá)不到要(yào)求,在(zài)者,從(cóng)氧氣(qì)輸送安(ān)全(quán)角度(dù)着想,管(guǎn)道(dào)内徑(jìng)由150mm猛(měng)縮至50mm,當用量較大(dà)時,縮徑(jìng)部位流速大大(dà)增加,從而使氣體及氣體與管(guǎn)道之間摩(mó)擦系(xì)數增大,增加了安全隐患。所以從流(liú)通能(néng)力及(jí)安全角(jiǎo)度兩(liǎng)方面綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮,選擇口(kǒu)徑爲80的渦街流(liú)量計(jì)爲最佳(jiā)。注(zhù)意(yì)事項：
①在渦街流(liú)量計産(chǎn)品選型樣(yàng)本中,所指(zhǐ)流(liú)量爲工況下實際流量,在選型時必須(xū)将标(biāo)況下(xià)流(liú)量換算成工(gōng)況下(xià)流量。
②在(zài)渦街流(liú)量計(jì)産品選型(xíng)過程中,一般無需考慮流量上(shàng)限值,但流(liú)量下限值(zhí)必須滿足,爲滿足流(liú)量下(xià)限值(zhí)的測量要(yào)求,通(tōng)常(cháng)考慮縮徑,在同樣滿足(zú)測量要求的情況下(xià),應結(jié)合流(liú)體特性及管道(dào)條件(jiàn)綜(zōng)合考慮縮徑的大小。
③在(zài)震動較強(qiáng)的地(dì)方不宜選用渦(wō)街流(liú)量計。
④渦街(jiē)流量(liàng)計的耐高(gāo)溫性能較(jiào)差,所(suǒ)以不宜用作蒸汽的計量。在我(wǒ)廠也曾經有過(guò)失敗的(de)例子。
3優(yōu)缺點(diǎn)
　　渦街流量(liàng)計具有量程寬(kuān),無可(kě)動部件,運行(háng)可(kě)靠,維(wéi)護簡(jiǎn)單,壓(yā)力損失小(xiǎo),具有一定的計量精度等優點(diǎn)。特别(bié)是(shì)在很寬(kuān)的範圍(wéi)内(nèi),它的(de)測量與介(jiè)質的(de)密度、粘度(dù)等物(wù)性參(cān)數無關,因(yīn)而受到普(pǔ)遍歡(huān)迎。旋(xuán)渦流量計(jì)比較(jiào)先進(jìn),但安裝也(yě)有一(yī)定的(de)困難,而且(qiě)防震(zhèn)性能較(jiào)差,抗幹(gàn)擾能(néng)力(lì)差；質量流量計造價較(jiào)高。
4結語
　　對(duì)比孔(kǒng)闆流量計、渦街流量(liàng)計、金屬轉子流量計,它們(men)各有不同特(tè)點(diǎn)。孔闆具有(yǒu)權威(wēi)性的(de)國(guó)家标準,适用範圍(wéi)廣泛,但(dàn)是對(duì)于安裝(zhuāng)要求也(yě)較(jiào)高,有(yǒu)嚴格的安(ān)裝規(guī)範,一旦(dàn)安裝出現問(wèn)題,由此造(zào)成(chéng)的(de)誤差(chà)也是(shì)相當大的,而(ér)且(qiě)孔闆流量(liàng)計的(de)維護量較(jiào)大。而渦街(jiē)流量計的(de)應(yīng)用具有一定(dìng)局限性(xìng),不适合(hé)測量(liàng)髒污(wū)介質(zhì)、抗震動能力差(chà)、不适合(hé)測(cè)量低流(liú)速氣(qì)體(tǐ),但渦(wō)街流量計(jì)安裝(zhuāng)簡單(dān),日常維護(hù)量小(xiǎo),比較适合(hé)測量(liàng)高(gāo)流速大流(liú)量的幹(gàn)淨氣(qì)體。金屬轉(zhuǎn)子流(liú)量計比較适合小流量的計量(liàng),但對管道的清(qīng)潔(jié)度(dù)要求較高(gāo)。在流量測(cè)量方(fāng)面,新(xīn)技術、新發(fā)明、新産品不斷(duàn)出現(xiàn),我們計量(liàng)工作者應(yīng)向計量技術的更高(gāo)層次(cì)研(yán)究發展(zhǎn),使萊鋼的計量(liàng)工作(zuò)更加完善。

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