渦街流量計選型設(shè)計應(yīng)思索的要素

渦街流量計是基于流體振動開展起來的，依據(jù)旋渦的不同，檢測方式從熱絲式、熱敏式逐步開展了應(yīng)力式、磁敏式及差動開關(guān)電容式、超聲波式等。渦街流量計簡直可用于一切可構(gòu)成旋渦列的場所，不只可用于封鎖的管道，還可用于開放的溝槽。與渦輪番量計相比，渦街流量計沒有可動的機(jī)械部件，維護(hù)工作量小，儀表常數(shù)穩(wěn)定；與孔板式流量計相比，渦街流量計丈量范圍大，壓力損失小，精確度高，裝置與維護(hù)簡單。但渦街流量計的環(huán)境相關(guān)參數(shù)較多，容易在運(yùn)用現(xiàn)場被疏忽而影響流量計性能的正確發(fā)揮。

    渦街流量計的原理是在流量計管道中，設(shè)置一滯流件，當(dāng)流體流經(jīng)滯流件時，由于滯流件外表的滯流作用等緣由，在其下游會產(chǎn)生兩列不對稱的旋渦，這些旋渦在滯流件的側(cè)前方分開，構(gòu)成所謂的卡門（Karman）旋渦列，兩列旋渦的旋轉(zhuǎn)方向是相反的，卡門從理論上證明了當(dāng)h/L=0.281（h為兩旋渦列之間的寬度，L為兩個相鄰旋渦間的間隔）時，旋渦列是穩(wěn)定的雷諾數(shù)Re是表征粘性流體活動特性的一個無量綱數(shù)，其物理意義是流體活動的慣性力與粘滯力的比值。因而，流體的活動狀態(tài)對渦街流量計的運(yùn)用也有一定的影響。假如環(huán)境參數(shù)對流體活動狀態(tài)有影響也會影響到渦街流量計的運(yùn)用性能。

正確合理地選用流量儀表，是客戶、設(shè)計單位和消費(fèi)企業(yè)的共同愿望。調(diào)查熟習(xí)儀表、丈量對象和現(xiàn)場條件是做好選型工作的必要條件。普通狀況下，要思索的主要要素有性能請求、流體特性、裝置請求、環(huán)境條件、費(fèi)用等。一、性能請求

流量儀表的性能請求包括：瞬時流量、累積流量；準(zhǔn)確度；反復(fù)性；流量范圍；允許壓力損失；牢靠性；輸出信號特性；響應(yīng)時間等內(nèi)容。

關(guān)于這些特性，依據(jù)應(yīng)用的目的不同，偏重面也不相同。例如以流量計量為目的（商貿(mào)核算、倉儲交接、物料均衡）的應(yīng)用，對流量儀表的準(zhǔn)確度、反復(fù)性、流量范圍等性能的請求較高；而以過程檢測與控制為目的應(yīng)用，就把對儀表的反復(fù)性、長期穩(wěn)定性、牢靠性、輸出信號和響應(yīng)時間等請求作為重點(diǎn)。

渦街流量計是一種中等準(zhǔn)確度、技術(shù)性能比擬全面的流量儀表，既可用于計量，也可用于過程控制系統(tǒng)。表13-1列出了不同檢測辦法渦街流量計的主要技術(shù)性能，可供選表時參考。

          二、流體特征

流體特性主要指流體的物理特性，如流體的密度、粘度、及液體飽和蒸氣壓等。另外，流體的溫度、壓力也是選表中應(yīng)思索的重要問題。渦街流量計的特性之一是對被測介質(zhì)的物性變化不敏感，所以渦街流量計對流體特性的請求相對寬松。下面我們分別停止闡明：

1·流體的溫度

 

 

渦街流量計檢測元件的極限工作溫度、表體資料、一體型渦街流量計的電子元器件的耐溫性能是限制渦街流量計工作溫度的主要要素。從表13-1可看出，除應(yīng)變式和光電式渦街流量計外，其他型式渦街流量計都能接受2000C以上的流體溫度。電容式、應(yīng)力式、振動梭球/電磁式還具有很好的低溫特性。

近幾年呈現(xiàn)的全塑料耐腐型渦街流量計，有很強(qiáng)的耐腐性能。由于被測介質(zhì)的腐蝕性隨濃度增大和溫度升高而加劇。所以，選用耐腐型渦街流量計時，不只要思索腐蝕介質(zhì)的濃度，還應(yīng)思索溫度的影響要素。

 

2.流體的壓力

渦街流量計所能接受的工作壓力與渦街流量計表體的材質(zhì)、密封件和流體溫度有關(guān)。假如流體溫度較高，同樣材質(zhì)能接受的壓力應(yīng)降低。圖13-1給出電容式渦街流量計技術(shù)材料中提供的壓力及溫度曲線圖。

例如圖13-1中在常溫下工作壓力為4MPa(40bar)的渦街流量計，在2000C時接受壓力將降低到3MPa；在3000C時降為2.8MPa；到4000C時降到2.5MPa。關(guān)于工作在家低溫介質(zhì)的儀表，同樣存在這個問題。在圖中能夠看出，當(dāng)介質(zhì)溫度為-500C時，表體接受力與常溫相同。但當(dāng)介質(zhì)溫度降到-1000C時，儀表接受力降至1.2MPa。所以，對高溫流體（如蒸汽）和低溫流體，選型時，肯定渦街流量計的工作壓力必需思索流體溫度影響這一要素。

3.流體密度

管道雷諾數(shù)ReD體的密度有關(guān)，采用力檢測方式的渦街流量計，檢測元件所遭到交變作用的大小也與密度成正比。由此可見，渦街流量計的下限雷諾數(shù)和儀表檢測元件的靈活度均與被測流體的密度有關(guān)。所以，選型時，對儀表的下限流量和下限雷諾數(shù)確實(shí)定應(yīng)思索密度的要素。有的消費(fèi)廠給出了計算最小流量。

關(guān)于氣體和蒸汽的工作狀態(tài)密度小于式中限定的密度，但大于0.6kg/m3時，氣體、蒸汽可查圖13-3的曲線，肯定可測最低流速。

例如一臺通徑為150mm的渦街流量計，用于丈量飽和蒸汽，工作壓力為0.5MPa（絕壓），經(jīng)過手冊查到飽和蒸汽密度為2.68kg/m3依據(jù)圖13-3曲線，可肯定最低流速約4.5m/s。

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