DN15渦街流量計

DN15渦街流量計是一種根據(jù)卡門原理測量氣體、蒸汽或液體體積流量、標(biāo)準(zhǔn)體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計。主要用于測量工業(yè)管道中介質(zhì)流體的流量，如氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)，包括液體流量計和氣體流量計。
2渦街流量計的工作原理
　　渦街流量計的工作原理是根據(jù)流體力學(xué)現(xiàn)象中振動頻率與流速的對應(yīng)關(guān)系。它適用于多種流體（液體、氣體、蒸汽、水等）。它具有結(jié)構(gòu)簡單、測量范圍廣、價格合理、應(yīng)用廣泛等特點。
　　在流體中設(shè)置有漩渦發(fā)生器，交替產(chǎn)生兩個規(guī)則漩渦。如圖1所示，稱為卡門渦街現(xiàn)象。這些漩渦是不對稱地布置在漩渦發(fā)生器的下游。

　　設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)的平均流速為v，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，流體流經(jīng)的管道直徑為D，則頻率與流速的關(guān)系可用（1）式表示：

　　式中Sr-斯特勞哈爾常；qv-體積流量，m3/s；qm-質(zhì)量流量，kg/s；f-輸出頻率；K-儀表常數(shù)；ρ-流體密度，kg/m3
從公式3中看出當(dāng)K恒定時，流量qv和頻率f呈線性關(guān)系。
由公式4式看出，特定流量計的口徑D、d已確定，K只和Sr且僅與之相關(guān)。
根據(jù)流體力學(xué)，儀表常數(shù)K會受到流體流速v與流體粘度的影響。
3渦街流量計準(zhǔn)確度的影響因素分析
　　由公式5可知，質(zhì)量流量與密度有關(guān)，也受管道壓力、流體類型、蒸汽濕度、環(huán)境等因素的影響，這些因素直接關(guān)系到流量計的測量準(zhǔn)確度。
3.1干度變化
　　用渦街流量計測量飽和蒸汽時，要求飽和蒸汽濕度小于15%。然而，當(dāng)飽和蒸汽在管道中輸送一定距離時，飽和蒸汽的濕度將超過15%，這將降低結(jié)果。
　　市場上測量蒸汽的流量計首先測量體積流量，然后根據(jù)蒸汽的密度計算質(zhì)量流量，即假設(shè)蒸汽*干燥。
　　如果不考慮蒸汽干度的影響，得到的數(shù)據(jù)將低于實際流量。因此，流量計的二次儀表應(yīng)具有設(shè)定飽和蒸汽濕度和校正功能。同時，提高蒸汽質(zhì)量的流量計總體可以提高流量計的精度。
改進(jìn)措施：在流量計出口（7～8）D處加裝一個濕度變送器，根據(jù)以下公式修正：
V-XVg+（1-X）Vf
式中：V-濕蒸汽比容，m3/kg；X-干度，％；Vg-飽和蒸汽的比容，m3/kg；Vf-水的比容，m3/kg；（1-X）-濕度，％
3.2壓力變化
　　由于在現(xiàn)場使用場合，管道中會有很多閥門，任何閥門的動作都會改變管道中的壓力值，改變壓力就是改變蒸汽的密度。同時，打開閥門的動作也會改變管道內(nèi)蒸汽的流量，造成測量誤差。
　　改進(jìn)措施：根據(jù)壓力變化情況對流量密度進(jìn)行修正，同時，在不必要的情況下減少閥門的操作。
3.3管道及流量計震動
　　渦街流量計儀表系數(shù)誤差與管道振動速度有關(guān)，整體抗震性能較差。隨著管道振動頻率的增加，儀表系數(shù)減小。如果管道和流量計沒有適當(dāng)加強(qiáng)，或流量計在電機(jī)附近振動，振動會干擾渦街流量計，使流量計測量值偏高或?qū)е铝髁颗袛噱e誤。
　　改進(jìn)措施：根據(jù)施工要求加固流量計，在流量計前端和后端安裝緊固裝置，并添加防震墊。
3.4流量計出口側(cè)通向大氣
　　渦街流量計出口側(cè)直接通向大氣，前后壓差過大，無法正確反映流量變化，主要是由于管道布置不合理造成的。
　　改進(jìn)措施：在傳感器的進(jìn)口端加裝整流器。
4流量計日常使用中的維護(hù)方法
4.1流量計的保養(yǎng)
（1）定期清洗，探頭是流量計的重要構(gòu)造，如果探頭檢測孔被堵塞，或者被其他物體纏繞、包裹，將對正常測量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確；
（2）防潮處理，大部分探頭沒有經(jīng)過防潮處理，如果使用環(huán)境較為潮濕，或清洗之后沒有進(jìn)行烘干，將導(dǎo)致流量計性能受到一定影響，導(dǎo)致運(yùn)行不暢；
（3）定期檢查，流量計的使用盡量減少外界的干擾，嚴(yán)格檢查流量計接地和屏蔽狀況，確保流量計測量的準(zhǔn)確性；
4.2流量計的日常維護(hù)
（1）對流量計的使用進(jìn)行日常防護(hù)，保護(hù)流量計內(nèi)襯，并減少油類物質(zhì)的接觸，避免影響流量計的絕緣內(nèi)襯。同時避免硬性挫傷破壞表面光潔度。
（2）避免振動，流量計內(nèi)部有非常精確的部件，如果發(fā)生強(qiáng)烈振動，將導(dǎo)致內(nèi)部變形或斷裂，同時避免腐蝕性液體流入。
（3）差壓零點清零，每隔10天左右進(jìn)行。
4.3流量計的檢定校準(zhǔn)
　　為確保流量計保持測量的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，需要在一段時間內(nèi)（一般是一年）對其進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，檢定需要送到的計量檢定單位進(jìn)行，校準(zhǔn)可以外委或自行操作，可以使用更高水平的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對渦街流量計進(jìn)行校準(zhǔn)，需要注意校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、校準(zhǔn)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)器精度等級是否滿足實際使用的需求。

DN15渦街流量計選型規(guī)則：

        1、根據(jù)要測量壓力的類型：壓力類型主要有表壓、壓、差壓等。表壓是指以大氣為基準(zhǔn)，小于或大于大氣壓的壓力；壓是指以壓力零位為基準(zhǔn)，高于壓力；差壓是指兩個壓力之間的差值。

        2、根據(jù)被測壓力量程：一般情況下，按實際測量壓力為測量范圍的80%選取。變送器有二個輸入端一個接給定*要考慮系統(tǒng)的***大壓力。一般來說，壓力變送器器壓力范圍***大值應(yīng)該達(dá)到系統(tǒng)***大壓力值的1．5倍。一些水壓和過程控制，有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會達(dá)到大壓力的5倍甚至10倍，可能造成變送器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖，接近或者超過變送器的***大額定壓力，會縮短變送器的實用壽命。但提高變送器額定壓力會犧牲變送器的分辨率?？梢栽谙到y(tǒng)中使用緩沖器來減弱尖峰，這會降低傳感器的響應(yīng)速度。壓力變送器一般設(shè)計成能在2億個周期中承受***大壓力而不會降低性能。在選擇變送器時可在系統(tǒng)性能與變送器壽命之間找到一個折中的解決方案。

        3、根據(jù)被測介質(zhì)：按測量介質(zhì)的不同，可分為氣體液體、干燥氣體、高溫氣體液體、強(qiáng)腐蝕性液體、黏稠液體等，根據(jù)不同的介質(zhì)正確選型，有利于延長變送器的使用壽命，防止氣泡的干擾。

       4、測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑，測量一般的介質(zhì)時，渦街流量計的滿度流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi)選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一定與工藝管道相同，應(yīng)視測量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準(zhǔn)確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提高管內(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)果。

安裝示意圖

注意事項

圖例

1、擴(kuò)管的安裝 對于小口徑大流量，必須擴(kuò)管安裝，同時保證流量計的前直管段≥15D，后直管段≥5D

2、縮管的安裝 對于大口徑小流量，必須縮管安裝，同時保證流量計的前直管段≥15D，后直管段≥5D

3、彎管的安裝 如果流量計的前端有90°彎頭或T型接頭，要保證流量計的前直管段≥15D，后直管段≥5D

4、同一平面兩個彎管的安裝 如果流量計的前端有兩個90°彎頭，要保證流量計的前直管段≥20D，后直管段≥5D

5、不同平面兩個彎管的安裝 如果流量計的前端有兩個90°彎頭，要保證流量計的前直管段≥25D，后直管段≥5D

6、調(diào)節(jié)閥的安裝 如果流量計前后需要安裝調(diào)節(jié)閥，要保證流量計的前直管段≥25D，后直管段≥5D