渦街流(liu)量計(ji)相對(dui)於其(qi)他種(zhong)類(lei)的流(liu)量計(ji)出現(xian)時(shi)間(jian)比(bi)較(jiao)晚(wan)。
然而(er)自(zi)上(shang)世紀70年代(dai)開始(shi)投(tou)入應(ying)用以(yi)來(lai)，渦街流(liu)量計(ji)得到(dao)了(le)迅猛的(de)發展。
根(gen)據資(zi)料顯(xian)示，目(mu)前世界(jie)主(zhu)要(yao)發達工業(ye)國家(jia)使用渦街流(liu)量計(ji)的比(bi)例(li)大(da)幅度(du)上(shang)升，已廣泛(fan)應(ying)用於各(ge)個(ge)領域，甚(shen)至將(jiang)在(zai)未(wei)來(lai)流量儀(yi)表(biao)中(zhong)展主(zhu)導(dao)地位。
所(suo)有的(de)渦街流(liu)量計(ji)都(dou)是(shi)基(ji)於卡門(men)渦街原(yuan)理(li)，那麽(me)具(ju)體(ti)是(shi)怎(zen)麽(me)樣(yang)的呢(ne)？
卡門(men)渦街原(yuan)理(li)
卡門(men)渦街是(shi)美(mei)籍匈(xiong)牙利科學家(jia)馮·卡門(men)在1911年觀察(cha)到並(bing)研(yan)究(jiu)的現(xian)象(xiang)：當(dang)流(liu)體(ti)繞過非(fei)流(liu)體(ti)線形(xing)物體(ti)時(shi)，物體(ti)尾流(liu)左(zuo)右兩側產(chan)生的成(cheng)對(dui)的、交(jiao)替(ti)排列(lie)的、旋(xuan)轉(zhuan)方向(xiang)相反的(de)反對(dui)稱渦旋。在卡門(men)渦街中(zhong)，根(gen)據斯(si)特(te)勞(lao)哈爾(er)研究(jiu)，關系為Sr=fd/V，也(ye)就是(shi)說(shuo)，對(dui)圓柱繞(rao)流(liu)，渦(wo)街的(de)每(mei)個(ge)單(dan)渦的(de)頻率(lv)f與繞流速度V成(cheng)正(zheng)比，與(yu)圓柱體(ti)直徑成反比(bi)。Sr為斯特(te)勞(lao)哈爾(er)常數，無量綱(gang)，它與(yu)旋(xuan)渦(wo)發生體(ti)的形(xing)狀(zhuang)及(ji)雷諾數(shu)有關(guan)系。
看完(wan)後(hou)大(da)家(jia)感覺(jiao)如何(he)？別著(zhe)急(ji)，看過下(xia)圖後就明(ming)白(bai)了(le)！
這張圖是(shi)流(liu)體(ti)流過圓(yuan)柱體(ti)時(shi)產(chan)生的漩(xuan)渦現(xian)象(xiang)。很(hen)明(ming)顯(xian)能看出，這種漩渦的(de)產(chan)生具(ju)有周(zhou)期的(de)、交(jiao)替(ti)變化(hua)的(de)性質，變化(hua)頻(pin)率與(yu)流體(ti)速度成(cheng)正(zheng)比，這就是(shi)卡門(men)渦街現(xian)象(xiang)。渦街流(liu)量計(ji)就是(shi)利(li)用(yong)這種現(xian)象(xiang)的性質，通(tong)過測(ce)量渦(wo)流的(de)脫落頻率確定(ding)流體(ti)的速度或流量而(er)支撐的(de)流(liu)量計(ji)。
渦街流(liu)量計(ji)不是(shi)渦(wo)輪(lun)流量計(ji)
在日常應(ying)用中(zhong)，有些人會將(jiang)渦(wo)街流(liu)量計(ji)與渦(wo)輪(lun)流(liu)量計(ji)弄混(hun)，畢(bi)竟(jing)名稱非(fei)常相似(si)。那麽(me)渦輪(lun)流量計(ji)是(shi)什(shen)麽(me)呢(ne)？下圖是(shi)渦(wo)輪(lun)流量計(ji)管(guan)道(dao)中(zhong)部分(fen)：
很(hen)明(ming)顯(xian)可以(yi)看出，渦(wo)輪(lun)流量計(ji)與渦(wo)街流(liu)量計(ji)差(cha)別非(fei)常大(da)，這種流量計(ji)是(shi)通(tong)過管(guan)道(dao)中(zhong)渦(wo)輪(lun)在(zai)流體(ti)帶動(dong)下的旋轉(zhuan)實(shi)現(xian)測(ce)量，其(qi)結構(gou)遠比(bi)渦(wo)街流(liu)量計(ji)復雜。這樣(yang)復雜的(de)結構(gou)帶來(lai)了流(liu)量計(ji)中(zhong)的(de)精(jing)度(du)，同時(shi)也(ye)帶來(lai)了易(yi)損(sun)壞和維護復雜等(deng)缺(que)點。
優(you)點與(yu)局(ju)限性
渦街流(liu)量計(ji)的優(you)點與(yu)局(ju)限性都(dou)有哪(na)些呢(ne)？是(shi)什(shen)麽(me)的品(pin)質促(cu)使(shi)渦街流(liu)量計(ji)如此(ci)迅速的發(fa)展並(bing)占(zhan)有大(da)量市(shi)場(chang)呢(ne)？
優點
1、結構(gou)簡單(dan)而(er)牢(lao)固，無可動(dong)部件(jian)，可靠(kao)性高，長(chang)期運行(xing)十(shi)分(fen)可靠(kao)；
2、安(an)裝(zhuang)簡單(dan)，維修(xiu)十(shi)分(fen)方便；
3、檢(jian)測(ce)傳(chuan)感器(qi)不(bu)直接(jie)接(jie)觸介(jie)質，性能穩(wen)定(ding)，壽命長(chang)；
4、精度較(jiao)高(gao)(與差(cha)壓(ya)式、浮子(zi)式相(xiang)比(bi))
5、測量範(fan)圍(wei)寬，量程(cheng)比可達(da)1：10；
6、壓(ya)力(li)損(sun)失(shi)較(jiao)小，運(yun)行(xing)費用(yong)低，更具(ju)節能意(yi)義(yi)；
7、在壹(yi)定(ding)的雷(lei)諾數(shu)範(fan)圍(wei)內，輸出信(xin)號(hao)頻(pin)率不受流體(ti)物理(li)性質和組(zu)份(fen)變化(hua)影(ying)響(xiang)，儀表(biao)系數僅與(yu)漩(xuan)渦(wo)發生體(ti)的形(xing)狀(zhuang)和(he)尺寸有關(guan)測量流(liu)體(ti)的體(ti)積流(liu)量無需(xu)補(bu)償(chang)，調換配件(jian)後(hou)無需(xu)重新標定(ding)儀表(biao)的(de)系數。
8、應(ying)用範(fan)圍(wei)廣，蒸汽、氣(qi)體(ti)、液體(ti)的流(liu)量均可測(ce)量。
局(ju)限性
1、管(guan)道(dao)流(liu)速不均、不(bu)能準(zhun)確確(que)定(ding)流體(ti)工況(kuang)變化(hua)時(shi)的介(jie)質密度(du)、將(jiang)濕飽(bao)和蒸(zheng)汽假(jia)設(she)成幹飽和(he)蒸(zheng)汽進行測(ce)量都(dou)會造(zao)成(cheng)誤差(cha)，並(bing)且(qie)總測(ce)量誤差(cha)會很(hen)大(da)。
2、抗震性能差(cha)，外來(lai)振動(dong)會使渦(wo)街流(liu)量計(ji)產(chan)生測量誤差(cha)，甚(shen)至無法正(zheng)常工作，大(da)管(guan)徑影響(xiang)更為明(ming)顯(xian)。
3、對(dui)測量臟汙(wu)介(jie)質適(shi)應(ying)性差(cha)。
4、直管(guan)道(dao)要(yao)求(qiu)高。專(zhuan)家(jia)指出，渦街流(liu)量計(ji)支管(guan)段(duan)壹定(ding)要保證(zheng)前40D後(hou)20D，才(cai)能滿足(zu)測(ce)量要(yao)求(qiu)。
如何(he)用(yong)好(hao)渦(wo)街流(liu)量計(ji)？
說過這麽(me)多(duo)，現(xian)在(zai)終於到正(zheng)題(ti)了(le)：如何(he)用(yong)好(hao)渦(wo)街流(liu)量計(ji)？
安裝(zhuang)
選(xuan)好渦街流(liu)量計(ji)後，第1個(ge)要面對(dui)的就是(shi)渦(wo)街流(liu)量計(ji)的安(an)裝(zhuang)問題(ti)。那麽(me)安裝(zhuang)時(shi)都(dou)有哪(na)些需(xu)要(yao)註(zhu)意(yi)呢(ne)？
(1)流量計(ji)應(ying)水平或垂(chui)直安裝(zhuang)在與工程(cheng)通(tong)經相對(dui)應(ying)的管(guan)道(dao)上(shang)。由於渦街流(liu)量計(ji)的特(te)性，要實(shi)現(xian)準(zhun)確測(ce)量，必(bi)須註(zhu)意(yi)保證(zheng)慢(man)管(guan)測(ce)量，因(yin)此(ci)在水平管(guan)道(dao)上(shang)的渦(wo)街流(liu)量計(ji)壹般(ban)應(ying)選(xuan)擇安裝(zhuang)在管(guan)道(dao)的(de)低(di)處，垂(chui)直管(guan)道(dao)時(shi)，流體(ti)的流(liu)向(xiang)應(ying)自上(shang)而(er)下(xia)。
(2)當(dang)渦(wo)街流(liu)量計(ji)用作流(liu)量調節時(shi)，應(ying)特(te)別註意(yi)將(jiang)流(liu)量調節閥(fa)安裝(zhuang)在流量計(ji)後面(mian)，否(fou)則(ze)小流(liu)量時(shi)容易(yi)出現(xian)射(she)流，出(chu)現(xian)流(liu)量調節時(shi)截至(zhi)流量與(yu)閥門(men)開(kai)度(du)成反比(bi)的(de)現(xian)象(xiang)。
(3)渦街流(liu)量計(ji)對(dui)前後(hou)直管(guan)要(yao)求(qiu)非(fei)常苛(ke)刻(ke)，流量計(ji)上(shang)遊(you)要(yao)保障有10到(dao)40倍管(guan)道(dao)直徑，下遊(you)不(bu)小於5倍管(guan)道(dao)直徑。上(shang)遊(you)直管(guan)長(chang)度由上(shang)遊(you)有無直角(jiao)彎、擴大(da)或縮(suo)徑管(guan)而(er)定(ding)。特(te)別要註意(yi)的(de)是(shi)，在(zai)滿(man)足要求(qiu)的情況(kuang)下(xia)，流(liu)量計(ji)應(ying)盡(jin)量選(xuan)擇安裝(zhuang)在前後(hou)直管(guan)段(duan)盡(jin)量大(da)的管(guan)道(dao)位置(zhi)處。
(4)測(ce)量溫(wen)度和(he)壓力(li)的取溫(wen)\取壓(ya)點應(ying)設(she)置(zhi)在渦(wo)街流(liu)量計(ji)出口(kou)5倍口(kou)徑意(yi)外。
(4)渦街流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)時(shi)要盡(jin)量避(bi)免強(qiang)烈(lie)震動(dong)、工頻(pin)幹擾信(xin)號(hao)，如(ru)果無法避(bi)免(mian)這些情況(kuang)，應(ying)當(dang)采(cai)取減(jian)震、屏蔽(bi)等措(cuo)施(shi)盡(jin)量減(jian)小幹擾。
(5)在(zai)高(gao)溫(wen)管(guan)道(dao)中(zhong)，渦(wo)街流(liu)量計(ji)必須(xu)垂(chui)直向下(xia)安(an)裝(zhuang)。
日常維護
渦(wo)街流(liu)量計(ji)無可動(dong)部件(jian)，所(suo)以(yi)在(zai)正(zheng)常使用情況(kuang)下(xia)，維護的(de)工作量較(jiao)少(shao)。日常維護的(de)任(ren)務是(shi)：查(zha)看儀表(biao)指(zhi)示累(lei)積是(shi)否(fou)正(zheng)常；查看儀表(biao)供(gong)電(dian)是(shi)否(fou)正(zheng)常；查看儀表(biao)體(ti)連(lian)接(jie)件(jian)是(shi)否(fou)損(sun)壞和腐蝕；查看儀表(biao)外線路(lu)有無損(sun)壞及(ji)腐蝕(shi)；查看表(biao)體(ti)與工藝(yi)管(guan)道(dao)連(lian)接(jie)處有無泄漏；查看儀表(biao)電(dian)器接(jie)線盒(he)及(ji)電(dian)子(zi)元件(jian)盒(he)密(mi)封(feng)是(shi)否(fou)良(liang)好等。
當(dang)被(bei)測(ce)介(jie)質較(jiao)臟或易(yi)結垢時(shi)，應(ying)定(ding)期清洗(xi)流(liu)量計(ji)內壁(bi)，清洗(xi)時(shi)應(ying)保護好(hao)旋(xuan)渦發生體(ti)及(ji)檢測(ce)探頭(tou)，註(zhu)意(yi)不(bu)要(yao)碰傷(shang)其(qi)表(biao)面(mian)與棱角(jiao)。檢(jian)測放大(da)器外殼端(duan)蓋在接(jie)線調試(shi)後應(ying)適(shi)度旋緊(jin)，以(yi)保證(zheng)其(qi)密(mi)封(feng)性。在進行維護檢(jian)查(zha)時(shi)不得(de)將(jiang)液(ye)體(ti)及(ji)雜物(wu)留(liu)於殼內(nei)。
常見故障
現(xian)象(xiang)1：上(shang)電(dian)後管(guan)道(dao)內(nei)有流(liu)體(ti)流動(dong)，但無信(xin)號(hao)輸(shu)出。
處理(li)方法：檢(jian)查(zha)儀(yi)表(biao)接(jie)線是(shi)否(fou)正(zheng)確，有無斷線。檢(jian)查儀表(biao)安(an)裝(zhuang)方向是(shi)否(fou)正(zheng)確。檢(jian)查流(liu)量是(shi)否(fou)低(di)於正(zheng)常的流量範(fan)圍(wei)。
現(xian)象(xiang)2：上(shang)電(dian)管(guan)道(dao)內(nei)無流體(ti)流動(dong)，但有信(xin)號(hao)輸(shu)出。
處理(li)方法：檢(jian)查(zha)儀(yi)表(biao)接(jie)地，是(shi)否(fou)是(shi)接(jie)地不(bu)良(liang)引入幹擾。檢(jian)查(zha)管(guan)道(dao)是(shi)否(fou)有強(qiang)烈(lie)的(de)機(ji)械振(zhen)動(dong)。檢查環境是(shi)否(fou)有強(qiang)電(dian)磁幹擾，如(ru)有大(da)功率電(dian)器或變頻器(qi)等(deng)強(qiang)電(dian)設(she)備(bei)。
現(xian)象(xiang)3：管(guan)道(dao)內(nei)流(liu)體(ti)的流(liu)量穩(wen)定(ding)且符(fu)合流量要(yao)求(qiu)，但輸(shu)出(chu)變化(hua)太(tai)大(da)，不穩(wen)定(ding)。
處理(li)方法：檢(jian)查(zha)管(guan)道(dao)是(shi)否(fou)振(zhen)動(dong)過強(qiang)引(yin)入幹擾。檢(jian)查(zha)接(jie)地是(shi)否(fou)良(liang)好。
現(xian)象(xiang)4：上(shang)電(dian)後管(guan)道(dao)內(nei)有流(liu)體(ti)流動(dong)，但無信(xin)號(hao)輸(shu)出。
處理(li)方法：檢(jian)查(zha)儀(yi)表(biao)放(fang)大(da)器是(shi)否(fou)有故(gu)障。檢查檢測(ce)元件(jian)是(shi)否(fou)損(sun)壞。
現(xian)象(xiang)5：上(shang)電(dian)管(guan)道(dao)內(nei)無流體(ti)流動(dong)，但有信(xin)號(hao)輸(shu)出。
處理(li)方法：檢(jian)查(zha)轉(zhuan)換器(qi)靈(ling)敏度。
探頭(tou)故(gu)障的簡單(dan)判(pan)斷方法：
用(yong)萬用表(biao)測(ce)量兩根(gen)信(xin)號(hao)線的(de)絕緣電(dian)阻，當(dang)溫(wen)度高(gao)於200°C時(shi)，絕緣(yuan)電(dian)阻應(ying)大(da)於10兆歐。當(dang)溫(wen)度低(di)於200°C時(shi)，絕緣(yuan)電(dian)阻應(ying)大(da)於2兆歐。如(ru)果(guo)絕(jue)緣電(dian)阻不(bu)符(fu)合要(yao)求(qiu)說明(ming)檢(jian)測(ce)探頭(tou)可能存在故(gu)障。
檢測放大(da)器故(gu)障的簡單(dan)判(pan)斷方法：
用(yong)手(shou)在(zai)檢(jian)測(ce)放大(da)器檢(jian)測(ce)探頭(tou)引(yin)線輸(shu)入端(duan)感應(ying)信(xin)號(hao)，即可粗(cu)略判(pan)斷是(shi)否(fou)是(shi)檢(jian)測(ce)放大(da)器故(gu)障。若無信(xin)號(hao)反映(ying)說(shuo)明(ming)檢(jian)測(ce)放(fang)大(da)器可能存在故(gu)障。
