涡街流量计正确选型设计

1. 涡街流量计只能单向测量，安装时注意保证介质流量方向与流量计箭头所示方向一致。

2. 涡街流量计*佳安装方式为竖直安装，介质自下而上通过流计。即将流量计安装在竖直管道上，流量方向为自下向上。

3.水平安装时，必须将流量计装在整个系统的高压区，并保证相应的出口压力；不要安装在管路的点，因点往往气体积聚，管道非满，出口不可直接放空。

4.测高温流体时，尽量采用竖直安装方式；若不得不水平安装，请将流量计的变送器部分竖直向下，或水平侧装，避免温度过高；注意安装位置处空气流动或通风良好。转子泵

5.直管段要求：至少保证流量计前15倍管径，流量计后5倍管径。如流量计前有弯头，缩进，扩大等干扰源，则需保证流量计前30–40倍的管径，流量计后6倍管径。流量计应安装于调节阀，压力或温度传感器的上游。

6.安装时注意管道口径应略大于或等于仪表的内径。7.使用密封圈时，注意密封圈内径应略大于或等于仪表的内径，密封圈中心位于管道中心。电缆入口密封仪表电气连接时，必须注意进线孔的密封。必须根据仪表电缆入口型号选择相应的密封接口（M20Χ1.5;1/2”NPT;G1/2”），并正确、紧密地安装。没有密封接头，或安装马虎，达不到密封效果，是仪表损坏的*常见原因。

涡街流量计作为一种新型流量计，80年代中期以来发展较快，它在流量测量方面有着诸多的优点和长处，在现代流量测量中应用越来越广泛。在国内使用涡街流量计进行流量测量也愈来愈得到重视，目前我国已有性能优良并有自主知识产权的产品系列。涡街流量计是基于流体振动发展起来的，根据旋涡的不同，检测方式从热丝式、热敏式逐渐发展了应力式、磁敏式及差动开关电容式、超声波式等。涡街流量计几乎可用于一切可形成旋涡列的场合，不仅可用于封闭的管道，还可用于开放的沟槽。与涡轮流量计相比，涡街流量计没有可动的机械部件，维护工作量小，仪表常数稳定；与孔板式流量计相比，涡街流量计测量范围大，压力损失小，准确度高，安装与维护简单。但涡街流量计的环境相关参数较多，容易在使用现场被忽略而影响流量计性能的正确发挥。

涡街流量计的原理是在流量计管道中，设置一滞流件，当流体流经滞流件时，由于滞流件表面的滞流作用等原因，在其下游会产生两列不对称的旋涡，这些旋涡在滞流件的侧后方分开，形成所谓的卡门（Karman）旋涡列，两列旋涡的旋转方向是相反的，卡门从理论上证明了当h/L=0.281（h为两旋涡列之间的宽度，L为两个相邻旋涡间的距离）时，旋涡列是稳定的，在此情况下，产生旋涡的频率f与流量计管道中流体流速υ的关系为：

f=sv/d（5）

v=df/s（6）

式中：d为圆柱形滞流件的直径；s为无量纲常数，称为Strouhal数，与流体流动状态的雷诺数Re有关。

流量计圆截面管道的雷诺数Re为：

Re=υdρ/μ（7）

式中：υ为流体的流速，m/s；ρ为流体的密度，kg/m3；μ为流体的动力粘度，（kg·m-1）/s。

而流体的流量：Q=A×v

从上式可见，涡街流量计选型设计完毕，流量Q不仅与f有关，而且与雷诺数Re也有关。雷诺数Re是表征粘性流体流动特性的一个无量纲数，其物理意义是流体流动的惯性力与粘滞力的比值。因此，流体的流动状态对涡街流量计的使用也有一定的影响。如果环境参数对流体流动状态有影响也会影响到涡街流量计的使用性能。

经过实践，如下几个方面对涡街流量计的使用都有影响，应对这些问题进行分析：

1）涡街流量计的测量范围较大，一般10：1，但测量下限受许多因素限制：Re＞10000是涡街流量计工作的*基本条件，除此以外，它还受旋涡能量的限制，介质流速较低，则旋涡的强度、旋转速度也低，难以引起传感元件产生响应信号，旋涡频率f也小，还会使信号处理发生困难。测量上限则受传感器的频率响应（如磁敏式一般不超过400Hz）和电路的频率限制，因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算，根据流体的流速进行选择。使用现场环境条件复杂，选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外，还要考虑电磁干扰。在强干扰如高压输电电站、大型整流所等场合，磁敏式、压电应力式等仪表不能正常工作或不能准确测量。

2）振动也是该类仪表的一大劲敌。因此在使用时注意避免机械振动，尤其是管道的横向振动（垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动），这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。由于涡街信号对流场影响同样敏感，故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时，是不宜选用的。即使是抗振性较强的电容式、超声波式，保证流体为充分发展的单向流，也是不可忽略的。

3）介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压力应力式涡街流量计不能长期使用在300℃状态下，因其绝缘阻抗会由常温下的10MΩ～100MΩ急降至1MΩ～10KΩ，输出信号也变小，导致测量特性恶化，对此宜选用磁敏式或电容式结构。在测量系统中，传感器与转换器宜采用分离安装方式，以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。

涡街流量计是一种比较新型的流量计，处于发展阶段，还不很成熟，如果选择不当，性能也不能很好发挥。在经过合理选型、正确安装后，还需要在使用过程中认真定期维护，不断积累经验，提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力，从而达到令人满意的效果。

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