摘(zhāi)要:渦街流量(liàng)計 是用(yòng)于對(duì)液體(tǐ)或者氣體體積(jī)流量進(jìn)行測量(liàng)的一種測(cè)量設(shè)備，其在工業(yè)裝(zhuāng)置管道環(huán)境下測量介(jiè)質流體流量的工作中(zhōng)得到了廣泛的(de)應用。渦(wō)街流量(liàng)計具(jù)有較高的(de)測量(liàng)精度(dù)，同時由于(yú)其量程範(fàn)圍比較(jiào)大，對各(gè)種工(gōng)況條:件(jiàn)的适應性也相對(duì)較好(hǎo)。但(dàn)是(shì),在使應用(yòng)渦街流量(liàng)計的實(shí)際操作(zuò)中,必須(xū)注意到(dào)渦街(jiē)流量(liàng)計在測量限(xiàn)值等方(fāng)面的(de)固有特性(xìng),才能獲得更加(jiā)準确的測(cè)量(liàng)結(jié)果。将對渦(wō)街流量計(jì)選型及使(shǐ)應用(yòng)中的特殊(shū)性進(jìn)行研究。
　　在(zài)測量(liàng)工業(yè)管道(dào)介質(zhì)流體體積(jī)流量時，渦(wō)街流(liú)量計(jì)是重要的測量儀(yí)表之一。渦街(jiē)流量計具有很高的(de)測量精度以及較大(dà)的量程(chéng)範圍，且(qiě)儀表參數的穩(wěn)定性比較(jiào)高，儀器内部(bù)的零部(bù)件均不可(kě)動，對(duì)維護(hù)保養(yǎng)的要(yào)求相對較低，能夠很(hěn)好地适(shì)應(yīng)多種(zhǒng)工(gōng)況(kuàng)條件下的(de)測(cè)量(liàng)需要(yào)，因此(cǐ)渦街流量(liàng)計的應用範圍(wéi)十分廣泛。在(zài)實際應(yīng)用渦(wō)街流(liú)量計進行測量時,要全面(miàn)掌握(wò)渦街流(liú)量(liàng)計在(zài)使應用中的(de)特(tè)殊性(xìng)，并(bìng)根據渦(wō)街流量計的固(gù)有特(tè)性來合理(lǐ)選(xuǎn)型(xíng)，這樣(yàng)才能(néng)有效提高(gāo)測量的精(jīng)度和(hé)效果(guǒ)，确保(bǎo)測(cè)量結果(guǒ)符合(hé)設(shè)計要求(qiú)，充(chōng)分發揮(huī)街流(liú)量計應有的作(zuò)用。
1概(gài)述渦街流量計基 本原理(lǐ)分析(xī)
　　渦街發生體是設置在流(liú)通管(guǎn)内(nèi)的非(fēi)流線型柱體結構(gòu),當渦(wō)街(jiē)發(fā)生體(tǐ)周圍(wéi)後流體經(jīng)過時，發生體的(de)兩側就會有交(jiāo)替漩渦産(chǎn)生。而(ér)在漩渦脫落後(hòu)會向下遊進行(háng)傳播，從(cóng)而(ér)形成(chéng)交叉排(pái)列(liè)的兩列漩渦，即卡i門(mén)漩渦(wō)現(xiàn)象"。渦街頻率則主(zhǔ)要是(shì)指在漩渦在單(dān)位時間内的産(chǎn)生數量,其(qí)與流速之(zhī)間(jiān)的關系(xì)爲線性正比例。而(ér)根據(jù)卡廣]渦(wō)街特性來(lái)對管(guǎn)道内的渦街頻率進(jìn)行(háng)測量，以實現(xiàn)測量管道(dào)内介質流量目的的測量儀器(qì)就是渦街流量計。

　　式中:f-渦旋頻(pín)率( hz ); sr-斯特勞(láo)哈數(shù);d-阻(zǔ)流(liú)件寬度值(zhí)( m );`u--流體流速的平(píng)均值( m/s ); m-發(fā)生體弓形面和(hé)工(gōng)業管(guǎn)道橫(héng)截面面積(jī)之間的比(bǐ)值。
　　此(cǐ)外，渦街流量儀(yí)表的(de)系數(shù)可以(yǐ)用k來(lái)表(biǎo)示，其計(jì)算公(gōng)式爲:

式中(zhōng):: 9v~一管道内 部的(de)體積流(liú)量( m/s)。
2選擇渦街流 量(liàng)計類型特殊(shū)性分析(xī)
　　在對渦街流量(liàng)計進(jìn)行選擇時(shí)，首要(yào)問題和選(xuǎn)擇其(qí)他類型流量計相同，都是(shì)要合理選(xuǎn)擇流(liú)量計的口徑規(guī)格。在對(duì)流量計(jì)口徑規(guī)格進行(háng)選擇時，應充分(fèn)考慮(lǜ)實際測量(liàng)範圍的要(yào)求等(děng)因素(sù)，對(duì)不同(tóng)流(liú)量計儀器(qì)的測量上下限範圍(wéi)進行(háng)對比(bǐ)分析(xī)，從(cóng)而(ér)合理選擇(zé)相應的口徑規格(在(zài)選型(xíng)時要(yào)注意(yì)渦街(jiē)的上下限(xiàn))。在渦街流(liú)量計的使用過(guò)程中，往往會(huì)由(yóu)于忽視了(le)測量限值因素，或者(zhě)是對(duì)測量(liàng)限值(zhí)的(de)理(lǐ)解不準确(què)，影響了(le)渦街的(de)正常運行(háng)，并造(zào)成測量(liàng)結(jié)果的不準确(què)。由于渦(wō)街流量計(jì)這種(zhǒng)儀器對于旋轉(zhuǎn)流以(yǐ)及流(liú)暢畸(jī)變具有(yǒu)較(jiào)高的(de)敏感度，因(yīn)此，應選擇(zé)具(jù)有流動(dòng)調整(zhěng)期以及直(zhí)段管長度能夠達到測(cè)量要求(qiú)的設備(bèi)，才能有效提高測量的(de)準确性。
2.1選型(xíng)時(shí) 要對測量(liàng)下限(xiàn)特殊性進行充(chōng)分的(de)考慮
　　對于渦街(jiē)流量計來(lái)說，其測量下限是一個(gè)可(kě)變數值。當工況條件(jiàn)發生(shēng)改變時，同(tóng)一設(shè)備在(zài)對相(xiàng)同狀态流(liú)體進(jìn)行測量(liàng)時，其測量下限也會存(cún)在變化的可能(néng)'1。當流量未達到(dào)測量下限條件(jiàn)時，渦(wō)街流量計(jì)的示值(zhí)通常會(huì)出現0的顯示，無(wú)法準(zhǔn)确(què)反(fǎn)映流量趨勢。影響渦(wō)街流(liú)量計實際測量(liàng)下限的因(yīn)素有很多(duō)，例如(rú)施測(cè)環境的幹(gàn)擾強(qiáng)度(dù)、設備(bèi)的抗幹擾性(xìng)、雷諾(nuò)數、信号(hào)和傳感(gǎn)器增(zēng)益處(chù)理的(de)低端頻響因素(sù)以及流(liú)體工(gōng)況(kuàng)密度等(děng)，所以難(nán)以通(tōng)過(guò)查詢産(chǎn)品樣本等(děng)方法(fǎ)來(lái)直(zhí)接掌握測(cè)量下限的變化(huà)範圍，這就要求測量人員(yuán)必須對各(gè)種因素進(jìn)行(háng)全面的分析，并對各種(zhǒng)因素(sù)影響下的測量下限進(jìn)行計算查詢，最後應将計算結果的最(zuì)高值(zhí)确定爲測(cè)量下(xià)限的(de)實際(jì)數值。
2.2選型(xíng)時要(yào)對測(cè)量上(shàng)限特(tè)殊(shū)性(xìng)進行(háng)充分的考慮
　　當渦街(jiē)流量(liàng)計的被測(cè)流量(liàng)體(tǐ)積超過(guò)其測(cè)量上限時，不僅(jǐn)會産生超(chāo)差問題，甚至(zhì)會(huì)造成(chéng)發(fā)生(shēng)體或(huò)者傳(chuán)感(gǎn)器出現斷裂等嚴重的(de)事故，對下(xià)遊設(shè)備造(zào)成嚴重(zhòng)的(de)安全威脅。
　　影響流量(liàng)計實際測(cè)量上(shàng)限數(shù)值的(de)因素主要包括(kuò)渦街(jiē)發生體以及傳感器(qì)的實(shí)際抗載(zǎi)性能、信号增(zēng)益(yì)處理系(xì)統的實際高端(duān)頻響等。通常在(zài)産品樣(yàng)本(běn)中會标示儀器在測(cè)量液體、氣體以及蒸汽時(shí)的可(kě)測流體流(liú)速的(de)上限數值(zhí),将其(qí)與流通管的截(jié)面面(miàn)積相乘就(jiù)能夠對(duì)工況體積流(liú)量(liàng)的測量(liàng)上限進行計算;同時，也可以以(yǐ)此爲基(jī)礎來對質量(liàng)流量等進(jìn)行上限值(zhí)進行(háng)核算分析3]。當流量加大(dà)時(shí)，會造成渦(wō)街穩定性(xìng)下降;而當流量(liàng)超出(chū)，上限時，受(shòu)高端頻響因素(sù)的影響(xiǎng)，其不穩(wěn)定性将進一步(bù)加劇，因(yīn)此随着(zhe)流量的快速上升，漏(lòu)記漩渦的(de)數量也(yě)将(jiāng)不斷增加，造成顯示數值出現倒走(zǒu)的特殊(shū)情況，此時的(de)測量超差(chà)十分嚴重。雖然一些(xiē)産品(pǐn)在其(qí)樣本(běn)說明中指(zhǐ)出，可以通過特殊算法來對倒(dǎo)走現象加以抵(dǐ)消，從而使渦街流(liú)量計的(de)示值(zhí)能夠在超限後(hòu)仍維持在(zài)上限，以控制(zhì)誤差範(fàn)圍，然(rán)而這(zhè)種處(chù)理方式不僅會(huì)進一步(bù)增 加現(xiàn)場超(chāo)限的判定(dìng)難度，甚(shèn)至還會(huì)産生傳感(gǎn)器斷(duàn)裂等嚴重的安(ān)全事(shì)故。另外，部(bù)分渦街流(liú)量計(jì)儀器(qì)采用的是(shì)合并漩渦傳感器以及(jí)渦(wō)街發(fā)生體的結(jié)構形式,也就是在發生體内封裝壓(yā)電晶體(tǐ)。由于該結構(gòu)類(lèi)型(xíng)的渦(wō)街發生體還需(xū)要配備絞(jiǎo)支良(liáng)以及(jí)懸(xuán)臂梁等(děng)輔助(zhù)性結(jié)構，一旦在流量超限(xiàn)條件(jiàn)下受(shòu)到異(yì)物撞擊或(huò)者水錘作用(yòng)的影響(xiǎng)，比較(jiào)容易造成(chéng)發生體的斷裂(liè)，因此在(zài)選(xuǎn)型時(shí)應充(chōng)分(fèn)考(kǎo)慮相關因(yīn)素(sù)。
3渦街流(liú)量計使(shǐ)應用中(zhōng)的特殊性分析(xī)
3.1使應用渦(wō)街流(liú) 量計的計算特(tè)性
　　在(zài)應用渦街(jiē)流量(liàng)計(jì)進行測(cè)量時，其(qí)主(zhǔ)要是(shì)對工(gōng)況體積(jī)流(liú)量進行測量，而(ér)渦街流(liú)量(liàng)計的(de)儀器(qì)銘牌(pái)上的(de)k系數則是指1m3内(nèi)的漩渦數量。該測量(liàng)儀器(qì)在使(shǐ)用時的原始信号和其(qí)輸出信号的關系呈線性正比，因此(cǐ)，在(zài)使應用渦街流(liú)量計時，不需要(yào)按照差(chà)壓(yā)流量(liàng)計的(de)開方運算(suàn)方法去進行計算分析。
3.2使應用(yòng)渦街流 量(liàng)計的(de)測量特(tè)性
　　在應(yīng)用渦街流(liú)量計(jì)對累積流量進(jìn)行測量時，其主要是根據單位(wèi)時間(jiān)内累積計(jì)數的漩渦數量(liàng)來對瞬(shùn)時流量值進行測(cè)量。使(shǐ)用渦街流(liú)量計測量操作(zuò)時的(de)主要難(nán)點在于(yú)，如果在複(fú)雜(zá)工況條件下(xià)對漩(xuán)渦進行準确的(de)判定。
3.3渦街流量(liàng)計(jì)的(de)選型實踐(jiàn)應用(yòng)
　　在應(yīng)用渦(wō)街流(liú)量(liàng)計(jì)時，由(yóu)于不同類型的渦街(jiē)流量計所(suǒ)适(shì)應的工(gōng)況範(fàn)圍有所差異(yì)，因(yīn)此應(yīng)根據不用工況(kuàng)來選(xuǎn)擇相(xiàng)應的儀表(biǎo)設備(bèi)。同時，要注(zhù)意渦(wō)街流量計隻能(néng)對潔(jié)淨、低(dī)黏度(dù)以及具有一定流速的流體進(jìn)行測(cè)量。以某油氣平(píng)台的(de)生産(chǎn)工況(kuàng)爲(wèi)例(lì)，其管道介質主要是(shì)經過除油處理(lǐ)後的(de)生(shēng)産水，水(shuǐ)中所含的(de)小油珠等成分(fèn)均已(yǐ)經被過濾去除(chú)，水質比較潔淨(jìng)且黏度(dù)較低，其(qí)流速在65~220m3/h之間，該(gāi)管道的實(shí)際尺(chǐ)寸爲203mm左(zuǒ)右。在進(jìn)行流量計的選型時(shí)，由于科式(shì)流量(liàng)計的測量(liàng)成本比(bǐ)較高，而(ér)靶式流量計主(zhǔ)要用于黏稠度高的介質(zhì)的測(cè)量，同(tóng)時(shí)結合(hé)設備的(de)安裝條件、運行環境以及(jí)後期(qī)的管理維護成本等因素(sù)，最後确定(dìng)使用渦街(jiē)流量計來(lái)進行測量(liàng)。
4結語
　　随着(zhe)流(liú)量測量技術設(shè)備的不(bú)斷發(fā)展，渦街流(liú)量計将在測量低黏(nián)度液體或者氣(qì)體流量等(děng)工作中得到越(yuè)來越廣泛的應(yīng)用。渦街(jiē)流量計不僅具有(yǒu)較高的測量精(jīng)度以(yǐ)及大範圍的量(liàng)程，能夠(gòu)适應(yīng)多(duō)種工況條件下(xià)的流(liú)量體積測量要求，而且其(qí)對維(wéi)護(hù)保養的(de)要求相(xiàng)對(duì)較低(dī)，是一種實用性比較好的(de)體積流量(liàng)測量儀器(qì)。因此,需要(yào)進一(yī)步了解渦(wō)街流(liú)量計的固有特(tè)性以及其在選(xuǎn)型和(hé)使(shǐ)應(yīng)用中(zhōng)的特(tè)殊性，才能(néng)根據工況需要合理選擇(zé)渦街(jiē)流量計(jì)的具體型号(hào)類型(xíng)，提高(gāo)應用的(de)規範性(xìng)和準确性(xìng)，從而(ér)保證測量(liàng)的精度，充分發揮渦街流量(liàng)計(jì)應有的功能和作用(yòng)。

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