渦街流量計(jì)的使用及維護(hù)

     1 渦街流量計(jì)的工作原理

    渦街流量計(jì)屬于速度式流量計(jì)，是由漩渦發(fā)生體和頻率檢測(cè)器構(gòu)成的變送器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器等環(huán)節(jié)組成。其測(cè)量原理是在流動(dòng)的流體中，若垂直流動(dòng)方 向放置一個(gè)漩渦發(fā)生體，在某一雷諾數(shù)范圍內(nèi)，將在漩渦發(fā)生體的后面的兩側(cè)交替產(chǎn)生有規(guī)律的漩渦（見圖1），旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。

圖1 漩渦發(fā)生體及漩渦

    設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)的平均流速為v，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，單側(cè)漩渦產(chǎn)生的頻率f與流速v和d之間有如下關(guān)系式

    式中Sr是雷諾數(shù)的函數(shù)，在Re_D＝2×10⁴～7×10⁶范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，渦街頻率與體積流量成比例關(guān)系。

    渦街流量計(jì)可以測(cè)量單一狀態(tài)下的液體、氣體和蒸汽的流量，在混相流體狀態(tài)時(shí)，流量計(jì)是不能作出測(cè)量的。渦街流量計(jì)有一體型和分體型。

    2 渦街流量計(jì)的安裝

    渦街流量計(jì)按傳感器分為法蘭式、夾持式、插入式。選型時(shí)優(yōu)先考慮法蘭式，其次是夾持式，插入式不予考慮。原因是夾持式和插入式流量計(jì)的精度受安裝影響較大，不規(guī)范的安裝將產(chǎn)生很大的測(cè)量誤差。

    渦街流量計(jì)的安裝有務(wù)必確保傳感器銘牌上的箭頭指向與流體流向一致和必須滿足下圖中的zui小前后直管段要求。同時(shí)要遵守以下幾方面的要求。

    2.1 測(cè)量氣體或蒸汽流量計(jì)的安裝

    測(cè)量氣體或蒸汽時(shí)，渦街流量計(jì)安裝在水平管道上，配管時(shí)應(yīng)注意防止液體滯留，渦街流量計(jì)應(yīng)安裝在管線的較高處或?qū)⒀b有渦街流量計(jì)的管段抬高。渦街流量計(jì)安裝在垂直管道上，流向不限，若被測(cè)氣體中含有少量的液體，氣體流量應(yīng)由下向上，如圖2所示。

圖2 測(cè)量氣體或蒸汽渦街流量計(jì)的安裝示意圖

    2.2 測(cè)量液體流量計(jì)的安裝

    測(cè)量液體時(shí)為保證測(cè)量，渦街流量計(jì)的 管道必須充滿液體。渦街流量計(jì)安裝在水平管道上時(shí)，應(yīng)將下游段的管道高于渦街流量計(jì)，以保持滿管；當(dāng)流體向下流動(dòng)時(shí)，應(yīng)將下游段的管道高于渦街流量計(jì)，以 保持滿管。流量計(jì)安裝在垂直管道上時(shí)，流體應(yīng)該向上流動(dòng)，當(dāng)流體向下流動(dòng)時(shí)，應(yīng)將下游段的管道高于渦街流量計(jì)，以保持滿管，如圖3所示。

圖3 測(cè)量液體渦街流量計(jì)的安裝示意圖

    2.3 流量計(jì)與控制閥的位置關(guān)系

    控制閥應(yīng)安裝在渦街流量計(jì)的下游，這樣可解決液體流過(guò)控制閥時(shí)，因壓力下降而產(chǎn)生氣泡的不良影響，見圖4。渦街流量計(jì)安裝于水平管道時(shí)，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度大于200℃時(shí)，變送器一定要表頭向下安裝。

圖4 渦街流量計(jì)與控制閥的位置