渦街流量計選型及應用中的特殊性

   在測量工業(yè)管道介質流體體積流量時，渦街流量計是重要的測量儀表之一。渦街流量計具有很高的測量精度以及較大的量程范圍，且儀表參數(shù)的穩(wěn)定性比較高，儀器內(nèi)部的零部件均不可動，對維護保養(yǎng)的要求相對較低，能夠很好地適應多種工況條件下的測量需要，因此渦街流量計的應用范圍十分廣泛。在實際應用渦街流量計進行測量時要全面掌握渦街流量計在使應用中的特殊性，并根據(jù)渦街流量計的固有特性來合理選型，這樣才能有效提高測量的精度和效果，確保測量結果符合設計要求，充分發(fā)揮街流量計應有的作用。

1概述渦街流量計基本原理分析

渦街發(fā)生體是設置在流通管內(nèi)的非流線型柱體結構.當渦街發(fā)生體周圍后流體經(jīng)過時，發(fā)生體的兩側就會有交替漩渦產(chǎn)生。而在漩渦脫落后會向下游進行傳播，從而形成交叉排列的兩列漩渦，即卡門淀渦現(xiàn)象”。渦街頻率則主要是指在漩渦在單位時間內(nèi)的產(chǎn)生數(shù)量，其與流速之間的關系為線性正比例。而根據(jù)卡門渦街特性來對管道內(nèi)的渦街頻率進行測量，以實現(xiàn)測量管道內(nèi)介質流量目的的測量儀器就是渦街流量計。

2 選擇渦街流量計類型特殊性分析在對渦街流量計進行選擇時，首要問題和選擇其他類型流量計相同，都是要合理選擇流量計的口徑規(guī)格。在對流量計口徑規(guī)格進行選擇時，應充分考慮實際測量范圍的要求等因素，對不同流量計儀器的測量上下限范圍進行對比分析，從而合理選擇相應的口徑規(guī)格(在選型時要注意渦街的上下限)

在渦街流量計的使用過程中，往往會由于忽視了測量限值因素，或者是對測量限值的理解不準確，影響了渦街的正常運行，并造成測量結果的不準確。由于渦街流量計這種儀器對于旋轉流以及流暢畸變具有較高的敏感度，因此應選擇具有流動調(diào)整期以及直段管長度能夠達到測量要求的設備，才能有效提高測量的準確性。2.1 選型時要對測量下限特殊性進行充分的考慮對于渦街流量計來說，其測量下限是一個可變數(shù)值當工況條件發(fā)生改變時，同一設備在對相同狀態(tài)流體進行測量時，其測量下限也會存在變化的可能?。當流量未達到測量下限條件時，渦街流量計的示值通常會出現(xiàn)0的顯示，無法準確反映流量趨勢。影響渦街流量計實際測量下限的因素有很多，例如施測環(huán)境的干擾強度、設備的抗干擾性、雷諾數(shù)、信號和傳感器增益處理的低端頻響因素以及流體工況密度等，所以難以通過查詢產(chǎn)品樣本等方法來直接掌握測量下限的變化范圍，這就要求測量人員必須對各種因素進行全面的分析，并對各種因素影響下的測量下限進行計算查詢最后應將計算結果的最高值確定為測量下限的實際數(shù)值。

2.2 選型時要對測量上限特殊性進行充分的考慮

當渦街流量計的被測流量體積超過其測量上限時，不僅會產(chǎn)生超差問題，甚至會造成發(fā)生體或者傳感器出現(xiàn)斷裂等嚴重的事故，對下游設備造成嚴重的安全威脅

影響流量計實際測量上限數(shù)值的因素主要包括渦街發(fā)生體以及傳感器的實際抗載性能、信號增益處理系統(tǒng)的實際高端頻響等。通常在產(chǎn)品樣本中會標示儀器在測量液體、氣體以及蒸汽時的可測流體流速的上限數(shù)值，將其與流通管的裁面面積相乘就能夠對工況體積流量的測量上限進行計算同時，也可以以此為基礎來對質量流量等進行上限值進行核算分析”。當流量加大時，會造成渦街穩(wěn)定性下降;而當流量超出上限時，受高端頻響因素的影響，其不穩(wěn)定性將進一步加劇，因此隨著流量的快速上升，漏記漩渦的數(shù)量也將不斷增加，造成顯示數(shù)值出現(xiàn)倒走的特殊情況，此時的測量超差十分嚴重。雖然一些產(chǎn)品在其樣本說明中指出，可以通過特殊算法來對倒走現(xiàn)象加以抵消，從而使渦街流量計的示值能夠在超限后仍維持在上限，以控制誤范圍，然而這種處理方式不僅會進一步增加現(xiàn)場超限的判定難度，甚至還會產(chǎn)生傳感器斷裂等嚴重的安全事故。另外，部分渦街流量計儀器采用的是合并漩渦傳感器以及渦街發(fā)生體的結構形式。