渦街蒸汽流量計的選型及應用

摘 要：說明了渦街蒸汽流量計的選型方法，并介紹了渦街流量計的原理、特點和應用，說明了實際中該如何選擇流量計

關鍵詞：渦街流量計；原理；選型；

中圖分類號：TE953 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-02

一、概述

流量計在工業生產中的應用非常廣泛，普遍用于冶金、煤炭、化工、石油、交通、建筑、食品、醫藥、農業等行業，它是發展生產、，節約能源、改進產品質量，提高經濟效益和改善管理水平的重要工具。

由于流量測量技術與流量計類型繁多，測量對象繁雜多樣，決定了流量計在應用技術上的復雜性。因此，流量計選型具有很強的技術性和實用性。首先，要了解清楚被測量對象的工況條件、物理化學性質、測量范圍等；其次要掌握流量計的工作原理、以及適用場合、使用條件和所具有的特性品質。

渦街蒸汽流量計主要用于工業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、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小。儀表參數能長期穩定。渦街流量計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，也有數字脈沖信號輸出，容易與計算機等數字系統配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。

蒸汽渦街流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量，是節流式流量計的理想替代產品。

它具有以下一些特點：

1）無可動部件，可靠性高；

2）測量范圍寬，一般范圍可達到目的10：1以上；

3）輸出為脈沖頻率信號，其頻率與被測流體的實際體積流量成正比，與流體的組份、密度無關；

4）結構簡單，安裝方便，維護費用低；

5）可應用于液體、氣體、和蒸氣的流量測量；

6）整體精度較高。

由于渦街流量計具有上述特點已成為通用流量，所以近幾年來在石油化工企業應用比較廣泛，由于廠家出廠時的測試及流量計的儀表常數的測定大多以水為介質測液體流量時給出的流量范圍也是水的流量測量范圍。用戶在選型時如介質為其它液體介質容易忽視造成選型不當，本文通過分析渦街流量計儀表常數的非線性規律，介紹了渦街流量計在流量測量選型時的方法及單一組份介質的質量流量測量方法。

二、工作原理

渦街流量計利用流體力學中卡門渦街原理制成的一種流體振蕩性流量計。將一個非流線型的對稱形狀的物體（渦街流量傳感器中稱之為漩渦發生體）垂直放置在流體流動的管道中，流體繞過漩渦發生體時，出現了附面層分離，在漩渦發生體下流兩側產生兩列交替的漩渦即卡門渦街。

只要保證管道內的壓力大于1.2896MPa不發生氣穴現象流量計即可正常使用。根據多次選型的結果我們認為：適當減小流量計口徑，使流速和雷諾數增大使儀表常數完全進入線性可以提高儀表的精度，也有利于信號放大器的調整。

渦街流量計可以與其他儀表組成質量流量測量系統用于測量密度只隨溫度壓力變化的液體介質的質量流量。

參考文獻：

[1]朱德祥.著《流量儀表原理和應用》華東化工學院出版社，1992年3月出版

[2]（日）川田裕郎.等著 《流量測量手冊》 中國計量出版社，1982年出版

[3]蘇彥勛.等著 《流量計量與測試》中國計量出版社 ，1991年出版