1 工作原理
渦街流量計(jì)又稱卡門旋渦流量計(jì)，它是流體自然振蕩的原理制成的一種旋渦分離型流量計(jì)。當(dāng)流體以足夠大的流速流過柱狀物體時(shí)，在柱狀物體的后面，沿兩條平行直線上產(chǎn)生整齊排列、轉(zhuǎn)向相反的渦列，稱為“卡門渦街現(xiàn)象”，如圖1所示。渦列的個(gè)數(shù)即渦街頻率和流體的流速成正比，可用下列式表示：
式中：F：旋渦頻率；V：管道內(nèi)平均流速；d：柱狀體迎流面寬度；D：管道內(nèi)徑；St：斯特勞哈爾數(shù)；m：即為π。
當(dāng)旋渦在柱體兩側(cè)產(chǎn)生時(shí)，柱體受到與流向垂直的交變升力的作用，升力的變化頻率就是旋渦頻率，利用埋設(shè)在柱體內(nèi)的壓電元件檢測(cè)此升力的變化，將其轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)送入放大器，由放大器進(jìn)行放大和整形，得到此頻率與流速成正比的方波信號(hào)。由上式可見，通過測(cè)量渦街頻率就可算出流速V，進(jìn)而求出體積流量。
2 渦街流量計(jì)安裝注意事項(xiàng)
?。?）傳感器應(yīng)水平或垂直安裝在與管道內(nèi)徑相應(yīng)的管道上。
（2）前后直管段要求。流量計(jì)在安裝時(shí)，其上游和下游應(yīng)配置一定長(zhǎng)度的直管段，以確保產(chǎn)生旋渦的必要流動(dòng)條件，流體的流向應(yīng)和傳感器標(biāo)志的流向一致。一般上游>=30D，下游>=5D。
具體長(zhǎng)度應(yīng)滿足表1的要求：
?。?）渦街流量計(jì)在用作流量調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)將流量調(diào)節(jié)閥安裝在傳感器的后面，但是如果流體有脈動(dòng)，如用往復(fù)泵輸送流體，則應(yīng)裝在閥門的下游或者加儲(chǔ)罐，以減少流體的脈動(dòng)。
?。?）防振安裝。流量計(jì)不能安裝在有強(qiáng)烈振動(dòng)的管道上，以免影響測(cè)量精度，特別是管道的橫向振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)的流體隨之振動(dòng)，從而使儀表產(chǎn)生附加誤差。
?。?）防電磁場(chǎng)安裝。其安裝地點(diǎn)應(yīng)避免外部電磁場(chǎng)的干擾。傳感器與二次儀表之間的連線必須采用屏蔽線，并穿在金屬管內(nèi)，金屬管接地。
3 渦街流量計(jì)使用時(shí)的常見故障以及處理方法
3.1 通電時(shí)無指示、無輸出信號(hào)
?。?）傳感器供電不正確；（2）管道內(nèi)無流量或流量太小。
相應(yīng)的處理方法：（1）檢查接線，使供電正常；（2）通知工藝部門打開閥門。
3.2 無流量時(shí)，有輸出信號(hào)
?。?）儀表屏蔽線或接地不良引入50Hz干擾；（2）管道振動(dòng)較大；（3）傳感器增益過大。
相應(yīng)的處理方法：（1）加強(qiáng)屏蔽或重新接地；（2）在流量計(jì)上游2D處加裝固定支撐點(diǎn)，或者在滿足直管段要求的前提下加軟管過渡；（3）調(diào)整增益定位器至適當(dāng)?shù)奈恢谩?br /> 3.3 流量指示值波動(dòng)大
在實(shí)際使用中，這是zui容易發(fā)生的事情，（1）管道振動(dòng)過大；（2）靈敏度調(diào)得過高；（3）傳感器發(fā)生體上有附著物；（4）壓電晶片損壞；（5）工況波動(dòng)大。
相應(yīng)的處理方法：（1）振動(dòng)處理方法同上；（2）降低靈敏度；（3）拆卸并清洗傳感器發(fā)生體；（4）更換；（5）檢查工況。
3.4 指示誤差大
（1）上游直管段長(zhǎng)度不夠，有氣穴現(xiàn)象；（2）儀表常數(shù)設(shè)定有誤；（3）傳感器發(fā)生體上有附著物。
相應(yīng)的處理方法：（1）改變安裝地點(diǎn)，加整流器，保證上游直管段要求；（2）重新標(biāo)定及設(shè)定儀表常數(shù)；（3）拆卸并清洗傳感器發(fā)生體。
4 結(jié)論
渦街流量計(jì)可在很寬的流量范圍內(nèi)測(cè)量氣體、液體和蒸汽的流量且不受流體物理性質(zhì)的影響，又由于無運(yùn)動(dòng)部件，無磨損，無須機(jī)械維修，機(jī)械安裝和電氣連接簡(jiǎn)單；同時(shí)，相對(duì)于孔板和其他流量計(jì)來說比較經(jīng)濟(jì)，就化工企業(yè)的現(xiàn)狀而言，相信渦街流量計(jì)會(huì)有更加廣泛的使用空間。
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