摘 要： 渦街(jiē)流量(liàng)計 是工業生産(chǎn)應用(yòng)中常見的流體計(jì)量(liàng)裝置，應用十分廣泛(fàn)，但在(zài)現(xiàn)場(chǎng)檢測與應用(yòng)中，氣體(tǐ)渦街流量(liàng)計 的(de)檢測效果往往(wǎng)受到多種(zhǒng)因素(sù)的影(yǐng)響，導緻檢測結果(guǒ)準确性(xìng)較差。針對氣體(tǐ)渦街流量(liàng)計，明(míng)确其固有特性(xìng)與計量特(tè)性，總結氣(qì)體渦(wō)街流(liú)量計(jì)計量中常(cháng)見的問題(tí)，并提(tí)出具體的(de)解(jiě)決(jué)方法。
　　渦街(jiē)流量(liàng)計被(bèi)普遍應用(yòng)于流(liú)體計量檢(jiǎn)測，由于其具有量程範圍較大(dà)，測量精(jīng)度相對(duì)較高，測(cè)量的穩(wěn)定性(xìng)、可靠性較(jiào)高，後(hòu)期維(wéi)修保(bǎo)護工作容(róng)易開展等一系(xì)列應(yīng)用優勢，得(dé)到了工業生(shēng)産企業的(de)青(qīng)睐并廣泛(fàn)應用在(zài)多個(gè)氣(qì)體流(liú)量檢(jiǎn)測領(lǐng)域。氣體渦街流量計在現場投入使(shǐ)用的過程(chéng)中，會出(chū)現(xiàn)較(jiào)多(duō)的問(wèn)題影響測量效果，大部分問題(tí)出現的主(zhǔ)要原因是缺乏(fá)對氣體渦街流量計計(jì)量(liàng)特性的充(chōng)分(fèn)考慮。因(yīn)此，從氣(qì)體渦街(jiē)流(liú)量(liàng)計計量特(tè)性出發，對計量(liàng)中常(cháng)見問(wèn)題及(jí)解決方法進行(háng)以下(xià)探(tàn)究。
1 氣體(tǐ)渦街流量計的(de)固有特性
1.1 氣體渦街流量(liàng)計計量原(yuán)理
　　氣體渦(wō)街流量計(jì)的測(cè)量原理是(shì)應用(yòng)渦街發生體，讓(ràng)流體(tǐ)在管(guǎn)内行(háng)成漩渦(wō)，漩渦脫落并(bìng)逐漸向下(xià)傳(chuán)播，行成漩渦(wō)列，該現象被稱作卡門渦街，渦(wō)街流(liú)量(liàng)計也因(yīn)此得(dé)名。氣(qì)體渦(wō)街流量計測量(liàng)流體體積(jī)的結(jié)果主(zhǔ)要(yào)受(shòu)到渦街頻(pín)率(lǜ)、渦街流量計(jì)儀表系數兩大因(yīn)素的影響，計量(liàng)表系(xì)數與流體特性無(wú)關，與流量計流(liú)通管橫截面積與渦街(jiē)發生體(tǐ)迎流面寬度(dù)有(yǒu)關。其中，渦街頻(pín)率與流(liú)體(tǐ)流速之間(jiān)成線(xiàn)性正比關系。渦(wō)街流(liú)量計(jì)正是充(chōng)分利用(yòng)了以上關(guān)系與特性，來計(jì)算得出氣體流(liú)量。
1.2 固有(yǒu)特(tè)性分(fèn)析
　　從氣體渦街(jiē)流量(liàng)計測量原(yuán)理可以(yǐ)看出，其具有三大固有(yǒu)特(tè)性：一是(shì)渦街(jiē)流量計測量流(liú)體計算的過程(chéng)中，受(shòu)到系(xì)數的(de)影響，計算(suàn)方式與壓差類流量(liàng)計有所不同；二(èr)是渦(wō)街流(liú)量計(jì)瞬時流量的計(jì)算與(yǔ)漩渦産生(shēng)的數(shù)量有(yǒu)關，如果測量環境中(zhōng)包含(hán)複雜(zá)的幹擾因素(sù)，影(yǐng)響漩(xuán)渦産生個數，則(zé)測量(liàng)的精(jīng)度會(huì)受到影響；三是(shì)從本(běn)質(zhì)上(shàng)來看，渦街(jiē)流(liú)量(liàng)計采(cǎi)用數字信号測(cè)量(liàng)的方式，有漩(xuán)渦則(zé)判(pàn)斷(duàn)爲有(yǒu)信号，無漩渦則(zé)判斷爲(wèi)無信号(hào)，因此具有數字測(cè)量(liàng)的固有特(tè)性，與(yǔ)模拟信号測量流量(liàng)計存(cún)在顯(xiǎn)著差别。正(zhèng)是因爲渦街流量計數字信号測量(liàng)原理的特性，其流體(tǐ)體積(jī)測量(liàng)精(jīng)度較高(gāo)，但如果受(shòu)到信号幹擾，則(zé)會嚴(yán)重影響測(cè)量結果，由于渦街流(liú)量計是根據信号頻率來(lái)進行(háng)測量，因此測量(liàng)數值(zhí)的誤(wù)差(chà)往往與幹擾(rǎo)的強(qiáng)度有直接關系(xì)。爲了(le)較少幹擾(rǎo)信息與測量結(jié)果的影響，可(kě)采(cǎi)用濾波器對信(xìn)号降低幹擾信号幅度，從而提(tí)高測量結果的(de)準确性。
2 氣體渦(wō)街流(liú)量計的計(jì)量特性(xìng)
　　受到氣體渦(wō)街流(liú)量計(jì)固(gù)有特性的影(yǐng)響，其計量特性(xìng)主要受(shòu)到口徑(jìng)選擇、測量範圍上下(xià)限、計(jì)量規(guī)格等因素的影(yǐng)響。目(mù)前，我國大(dà)部分工業生産(chǎn)在應用(yòng)渦街流(liú)量計的過(guò)程中(zhōng)，出(chū)現運行(háng)不良(liáng)、檢測(cè)結(jié)果誤差(chà)嚴重等情形，大(dà)部分問(wèn)題(tí)出現(xiàn)的原因是計量(liàng)上限、下(xià)限(xiàn)的預(yù)估偏差(chà)，亦(yì)或者(zhě)是直管段(duàn)長度(dù)不足，導(dǎo)緻測量(liàng)精度(dù)不高、測量(liàng)誤差較大(dà)。針對(duì)以上問題，應進(jìn)一步(bù)明确(què)氣體(tǐ)渦街流量計的(de)計量上限、下限(xiàn)特(tè)性，具體分析(xī)如下(xià)。
2.1 計量下(xià)限(xiàn)特性
　　渦街流量(liàng)計下限并非是(shì)特定值(zhí)，即使氣(qì)體渦街(jiē)流量計(jì)和氣體狀态均(jun1)不發(fā)生變化，計(jì)量下限也有可(kě)能會産生(shēng)一定(dìng)的變化。計量下(xià)限受到氣體密(mì)度、幹(gàn)擾強度、低(dī)端頻(pín)響(xiǎng)等因素的影響，如果氣(qì)體流量(liàng)低于氣(qì)體渦(wō)街流量計(jì)的計量(liàng)下限，通(tōng)常情況下(xià)可能(néng)會出(chū)現計量示(shì)值爲零、計(jì)量趨(qū)勢異常的現象。渦街流量計計(jì)量下限(xiàn)變化範(fàn)圍較(jiào)大，難以準(zhǔn)确(què)預估下限計(jì)量數(shù)據。充(chōng)分(fèn)考慮渦街(jiē)流量計(jì)的計量(liàng)下限，應充分考慮計量(liàng)下(xià)限特性，對流(liú)量計量下限進行查詢。渦街流(liú)量計(jì)的測量下(xià)限受(shòu)幹擾影響較大(dà)，低于下限(xiàn)的流量難以給出有(yǒu)意義的計(jì)量數(shù)據(jù)，因此應對幹(gàn)擾信号進(jìn)行(háng)排除，避(bì)免大誤差(chà)的出現。在(zài)實際應用氣體渦街(jiē)流(liú)量計的(de)時候發現(xiàn)，影響計量(liàng)下限特性(xìng)的主要因素包(bāo)括渦街流量計的抗幹(gàn)擾能力、環境中的(de)幹擾(rǎo)強度兩個(gè)方面(miàn)。渦街流量計應(yīng)按照幹擾信号的幅度對幹擾信号進行(háng)剔除，首先對檢測信(xìn)号的幅度進行(háng)識别(bié)，如果不在(zài)标準範(fàn)圍(wéi)内則(zé)判定(dìng)爲幹擾信(xìn)号(hào)，對信号不進(jìn)行計(jì)數。通常情況下，渦街(jiē)流量(liàng)計計量的(de)流量(liàng)越小(xiǎo)，信号幅度(dù)越弱，設(shè)置(zhì)的幹(gàn)擾信(xìn)号識(shí)别(bié)門(mén)限越高，這也是(shì)渦街流(liú)量(liàng)計計量下(xià)限最主要的特性之(zhī)一。
2.2 計(jì)量上限特性
　　渦(wō)街流量計(jì)計量(liàng)上限(xiàn)特(tè)性較爲明顯(xiǎn)，如果在檢(jiǎn)測的(de)過程中氣(qì)體流量超(chāo)出上(shàng)線，則誤差相差(chà)的結果(guǒ)較(jiào)大，甚至會(huì)産生安全(quán)危險，嚴重影響氣體(tǐ)流量(liàng)的檢(jiǎn)測情況(kuàng)。渦街流(liú)量計(jì)計量上線(xiàn)信号處理(lǐ)通常受到多種(zhǒng)因素(sù)的影響，包(bāo)括高(gāo)端品香特性、發生體的抗載能(néng)力、氣體流速上(shàng)限等(děng)。針(zhēn)對渦街(jiē)流量計(jì)計量(liàng)上(shàng)限，結合計量原(yuán)理的特(tè)性(xìng)，應主(zhǔ)要考(kǎo)慮兩個方(fāng)面，一(yī)是超限倒(dǎo)走現象，二(èr)是傳感器或者(zhě)發生(shēng)體出現斷裂的現象(xiàng)。通常情況下，氣體計(jì)量與(yǔ)渦街(jiē)的(de)穩定(dìng)性(xìng)叫着(zhe)較(jiào)大(dà)的關系，檢測氣體流(liú)量越大，渦街的(de)穩定性越(yuè)差，此(cǐ)時如果超(chāo)出流量上(shàng)限，則會産(chǎn)生倒走(zǒu)現象，氣(qì)體流(liú)量越(yuè)大計(jì)量的結果越小(xiǎo)。倒走現象的(de)出現導緻計量結果誤差過大。采(cǎi)用部分(fèn)算(suàn)法技術可以減少倒(dǎo)走現象的出現，部分廠(chǎng)家(jiā)爲了(le)提高氣(qì)體渦街(jiē)流量(liàng)計的整體(tǐ)性能(néng)采用了較(jiào)多的算法來減(jiǎn)小倒走誤差，但(dàn)是算法的使用(yòng)同樣(yàng)也存在較(jiào)高的風(fēng)險(xiǎn)。氣體(tǐ)流量超出(chū)檢測(cè)上限的情況下渦街流(liú)量計已經難(nán)以承受，此時很有(yǒu)可能會(huì)對流(liú)量計帶來(lái)損傷，傳感器受到損壞影響後(hòu)續使用，甚至傳感(gǎn)器(qì)和發生體(tǐ)會與諧(xié)波(bō)産生共振，進(jìn)而導緻(zhì)流量計(jì)部(bù)件産生斷裂(liè)，嚴重影(yǐng)響(xiǎng)後續渦(wō)街流(liú)量計的(de)使用，增加了維修和保(bǎo)護的成本費用(yòng)。
3 計量中(zhōng)的(de)常見(jiàn)問題(tí)及解(jiě)決方(fāng)法
　　基于以(yǐ)上對氣體(tǐ)渦街(jiē)流量計的固有特性和計量特性進(jìn)行(háng)分析，能(néng)夠看(kàn)出在具體(tǐ)應用(yòng)渦街流量計的過程(chéng)中(zhōng)會出現(xiàn)較多的常見問題，常見(jiàn)問題的(de)出現通常情況下會嚴重影響(xiǎng)計量(liàng)示值的精(jīng)度，甚(shèn)至(zhì)嚴重情(qíng)況會損壞(huài)渦街(jiē)流量計的(de)部分(fèn)元件。針對(duì)以上(shàng)問題(tí)，應采取适(shì)當的解決方法，具體分析(xī)如下(xià)：
3.1 口徑選擇
　　氣(qì)體(tǐ)渦街(jiē)流量(liàng)計在(zài)使用的(de)過程中(zhōng)，對管(guǎn)道設計以(yǐ)及安(ān)裝(zhuāng)的(de)要求(qiú)較高，如果沒有(yǒu)按照(zhào)具(jù)體(tǐ)的安裝和計(jì)量(liàng)要求(qiú)進行設(shè)計，則會(huì)嚴重(zhòng)影響(xiǎng)氣體(tǐ)渦街流量計的(de)計量(liàng)特(tè)性。同時(shí)，不同的(de)氣體流(liú)量、用氣量應采(cǎi)用不同的管道(dào)口徑(jìng)，如果用氣(qì)量較大而(ér)管道(dào)口徑選擇較小(xiǎo)，則會(huì)影(yǐng)響(xiǎng)計量(liàng)精度，出(chū)現計量(liàng)誤差。爲了解(jiě)決該問題(tí)，在實際(jì)應用渦街(jiē)流量計的(de)時候，應充(chōng)分考(kǎo)慮(lǜ)到(dào)渦街(jiē)流量計安裝設(shè)計要求，選擇合(hé)适口(kǒu)徑(jìng)，确保符(fú)合用氣(qì)量(liàng)。
3.2 環境(jìng)影響(xiǎng)
　　從(cóng)渦(wō)街流(liú)量計(jì)的(de)固有(yǒu)特(tè)性可以看(kàn)出，計量過程(chéng)中容易(yì)受到環境中幹(gàn)擾因素的影響(xiǎng)，環境(jìng)振動産(chǎn)生(shēng)的信号會(huì)影響渦街流量計的(de)示值(zhí)。爲了(le)提高(gāo)渦街流量(liàng)計的(de)抗幹(gàn)擾性，部分(fèn)廠家采用(yòng)調整(zhěng)參數的(de)方式消(xiāo)除振(zhèn)動(dòng)幹擾的(de)影(yǐng)響。氣(qì)體渦街(jiē)流量(liàng)計的(de)部分元件對環(huán)境中的溫濕(shī)度較爲敏感，在(zài)進(jìn)行氣(qì)體計量的過程(chéng)中，應對溫(wēn)度、濕(shī)度情況進行嚴(yán)格把(bǎ)控，采取适(shì)當的(de)控溫措施(shī)，防止(zhǐ)渦街流量(liàng)計中的部分元(yuán)件毀壞。
3.3 電(diàn)磁幹(gàn)擾
　　在電磁幹擾方面，部(bù)分(fèn)工業(yè)生(shēng)産(chǎn)環境中用(yòng)電設備(bèi)較多，電源頻率對渦街流量計的計量也會(huì)産(chǎn)生影響(xiǎng)，在(zài)部分特殊情(qíng)況下(xià)會導緻示(shì)值的增加(jiā)。爲了(le)降低(dī)電源幹擾，應采(cǎi)取(qǔ)适當防(fáng)幹擾(rǎo)措施(shī)，并加(jiā)強對電磁幹擾(rǎo)情況(kuàng)的重視。渦街流量計在計(jì)量的(de)過程中周(zhōu)圍應盡量避免(miǎn)用電(diàn)設(shè)備，減少(shǎo)環境中的(de)電磁(cí)幹擾(rǎo)。
3.4 後期維護(hù)
　　氣體(tǐ)渦街(jiē)流量(liàng)計的長期穩定(dìng)應用(yòng)離不開維修和保(bǎo)護工作(zuò)，在現場應用的(de)過程(chéng)中出現接(jiē)線錯誤等問題(tí)，則及(jí)時閱讀說(shuō)明書或者咨詢(xún)生産(chǎn)廠家(jiā)，予以解決。如果氣體渦街流量計内(nèi)部元件出現了問題(tí)，例如(rú)發生(shēng)體出(chū)現損(sǔn)壞等(děng)，則應(yīng)采(cǎi)取電容值測試的方式(shì)對發生體(tǐ)的損(sǔn)壞情(qíng)況進(jìn)行判(pàn)斷，實際損壞則(zé)及時更換。爲了(le)避免(miǎn)渦(wō)街(jiē)流量(liàng)計關鍵部件(jiàn)的(de)損壞，在實際應(yīng)用的(de)過程中應(yīng)加大(dà)流量，防止(zhǐ)壓電晶(jīng)體與殼(ké)體之間(jiān)有(yǒu)細微(wēi)顆粒(lì)的(de)存留，亦(yì)或者(zhě)定期對氣(qì)體渦街(jiē)流(liú)量計進行維護工作(zuò)，拆下發生體進(jìn)行清洗，确保後續的正常(cháng)使用(yòng)。
4 結論
　　通(tōng)過對氣(qì)體渦街流(liú)量計(jì)的固(gù)有特性進(jìn)行分析，明(míng)确了(le)其計量的基本(běn)原理、固有特性(xìng)以及(jí)計(jì)量(liàng)上限(xiàn)、下限特(tè)性(xìng)，并針(zhēn)對口徑選(xuǎn)擇、環(huán)境影響、電磁幹(gàn)擾、後(hòu)期維護中(zhōng)出現的常見問(wèn)題，提出了具體(tǐ)的解決(jué)對(duì)策，爲相關(guān)工作人員(yuán)提供參考。

以上(shàng)内容(róng)源于網絡(luò)，如有侵權(quán)聯系即删除(chú)!