渦街流量計的使用及維護

     1 渦街流量計的工作原理

    渦街流量計屬于速度式流量計，是由漩渦發生體和頻率檢測器構成的變送器、信號轉換器等環節組成。其測量原理是在流動的流體中，若垂直流動方 向放置一個漩渦發生體，在某一雷諾數范圍內，將在漩渦發生體的后面的兩側交替產生有規律的漩渦（見圖1），旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。

圖1 漩渦發生體及漩渦

    設旋渦的發生頻率為f，被測介質的平均流速為v，旋渦發生體迎面寬度為d，單側漩渦產生的頻率f與流速v和d之間有如下關系式

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

    渦街流量計可以測量單一狀態下的液體、氣體和蒸汽的流量，在混相流體狀態時，流量計是不能作出測量的。渦街流量計有一體型和分體型。

    2 渦街流量計的安裝

    渦街流量計按傳感器分為法蘭式、夾持式、插入式。選型時優先考慮法蘭式，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的精度受安裝影響較大，不規范的安裝將產生很大的測量誤差。

    渦街流量計的安裝有務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。同時要遵守以下幾方面的要求。

    2.1 測量氣體或蒸汽流量計的安裝

    測量氣體或蒸汽時，渦街流量計安裝在水平管道上，配管時應注意防止液體滯留，渦街流量計應安裝在管線的較高處或將裝有渦街流量計的管段抬高。渦街流量計安裝在垂直管道上，流向不限，若被測氣體中含有少量的液體，氣體流量應由下向上，如圖2所示。

圖2 測量氣體或蒸汽渦街流量計的安裝示意圖

    2.2 測量液體流量計的安裝

    測量液體時為保證測量，渦街流量計的 管道必須充滿液體。渦街流量計安裝在水平管道上時，應將下游段的管道高于渦街流量計，以保持滿管；當流體向下流動時，應將下游段的管道高于渦街流量計，以 保持滿管。流量計安裝在垂直管道上時，流體應該向上流動，當流體向下流動時，應將下游段的管道高于渦街流量計，以保持滿管，如圖3所示。

圖3 測量液體渦街流量計的安裝示意圖

    2.3 流量計與控制閥的位置關系

    控制閥應安裝在渦街流量計的下游，這樣可解決液體流過控制閥時，因壓力下降而產生氣泡的不良影響，見圖4。渦街流量計安裝于水平管道時，當被測介質溫度大于200℃時，變送器一定要表頭向下安裝。

圖4 渦街流量計與控制閥的位置