渦街蒸汽流量計(jì)的選型及應(yīng)用

摘 要：說明了渦街蒸汽流量計(jì)的選型方法，并介紹了渦街流量計(jì)的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用，說明了實(shí)際中該如何選擇流量計(jì)

關(guān)鍵詞：渦街流量計(jì)；原理；選型；

中圖分類號(hào)：TE953 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-08-00-02

一、概述

流量計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，普遍用于冶金、煤炭、化工、石油、交通、建筑、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，它是發(fā)展生產(chǎn)、，節(jié)約能源、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和改善管理水平的重要工具。

由于流量測(cè)量技術(shù)與流量計(jì)類型繁多，測(cè)量對(duì)象繁雜多樣，決定了流量計(jì)在應(yīng)用技術(shù)上的復(fù)雜性。因此，流量計(jì)選型具有很強(qiáng)的技術(shù)性和實(shí)用性。首先，要了解清楚被測(cè)量對(duì)象的工況條件、物理化學(xué)性質(zhì)、測(cè)量范圍等；其次要掌握流量計(jì)的工作原理、以及適用場(chǎng)合、使用條件和所具有的特性品質(zhì)。

渦街蒸汽流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出，容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進(jìn)、理想的測(cè)量?jī)x器。

蒸汽渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)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(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。

它具有以下一些特點(diǎn)：

1）無可動(dòng)部件，可靠性高；

2）測(cè)量范圍寬，一般范圍可達(dá)到目的10：1以上；

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

4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，維護(hù)費(fèi)用低；

5）可應(yīng)用于液體、氣體、和蒸氣的流量測(cè)量；

6）整體精度較高。

由于渦街流量計(jì)具有上述特點(diǎn)已成為通用流量，所以近幾年來在石油化工企業(yè)應(yīng)用比較廣泛，由于廠家出廠時(shí)的測(cè)試及流量計(jì)的儀表常數(shù)的測(cè)定大多以水為介質(zhì)測(cè)液體流量時(shí)給出的流量范圍也是水的流量測(cè)量范圍。用戶在選型時(shí)如介質(zhì)為其它液體介質(zhì)容易忽視造成選型不當(dāng)，本文通過分析渦街流量計(jì)儀表常數(shù)的非線性規(guī)律，介紹了渦街流量計(jì)在流量測(cè)量選型時(shí)的方法及單一組份介質(zhì)的質(zhì)量流量測(cè)量方法。

二、工作原理

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

只要保證管道內(nèi)的壓力大于1.2896MPa不發(fā)生氣穴現(xiàn)象流量計(jì)即可正常使用。根據(jù)多次選型的結(jié)果我們認(rèn)為：適當(dāng)減小流量計(jì)口徑，使流速和雷諾數(shù)增大使儀表常數(shù)完全進(jìn)入線性可以提高儀表的精度，也有利于信號(hào)放大器的調(diào)整。

渦街流量計(jì)可以與其他儀表組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)用于測(cè)量密度只隨溫度壓力變化的液體介質(zhì)的質(zhì)量流量。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱德祥.著《流量?jī)x表原理和應(yīng)用》華東化工學(xué)院出版社，1992年3月出版

[2]（日）川田裕郎.等著 《流量測(cè)量手冊(cè)》 中國(guó)計(jì)量出版社，1982年出版

[3]蘇彥勛.等著 《流量計(jì)量與測(cè)試》中國(guó)計(jì)量出版社 ，1991年出版