涡街流量计的工作原理应用实例

涡街流量计的工作原理应用实例

涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃～ 250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。

　　当在流体中设置旋涡发生体(阻流体)时，从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如图1所示。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为U，旋涡发生体迎面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式

　　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　式中

　　U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s;

　　Sr--斯特劳哈尔数;

　　m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

　　管道内体积流量qv为

　　qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr

　　K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 式中

　　K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3(P/m3)。

　　除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。　　 由此可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。

首先要对流量计的优点和缺点有充分认识，其次要对介质的物理性质和化学性质有充分认识，再次对安装现场的工艺条件和环境有充分认识，，最后还要知道用户对流量计测量精度要求，考虑介质流量是不是满足流量计的流量范围要求，安装现场是不是满足液体流量计的现场安装要求。还要考虑有那些情况和因素会影响流量计的电磁流量计。
 
涡街流量计：对小口径管道计量效果较好，主用于测量普通气体，蒸汽和有腐蚀性的气体，它的测量精度为：1.0级，测量口径DN15-DN300，DN300-2000为插入式。测量精度为：2.5级。价格合理适合大中小企业计量。
弯管流量计：对于大口径和小口径管道效果都不错，主要用于测量普通气体，蒸汽，四氟弯管可以用来测量有腐蚀性介质，它的测量精度和配套差压变送器，热电阻，以及流量积算仪和现场安装都有一定的关系，精度可达0.5级。由于配套仪表较多，相对价格较高。
浮子流量计：对于DN125以下的管道测量效果不错，主要用于气体和液体介质的测量。它的测量精度为：1.5级。测量管道从：DN15-DN150，价格也相对较高，在化工企业应用较多。
V锥流量计同弯管流量计测量效果相当，但V锥流量计在用于气体测量方面要认真对待，要防止V锥内部锥体问题，一旦发生脱落，那会造成事故，一般在选型时我们不见议采用V锥。
威力巴流量计主要用于有粘度的气体介质测量效果不错，象焦炉煤气，高炉煤气体，它的测量精度和配套仪表的精度有关，由于它的价格相对较高，所以在其它气体测量方面我也很少去考虑。
 
总结有 1.要重视产品选型2.要有好的产品3.要正确安装4.要注意日常维护5.要定期送检。