浅析涡街流量计的工作原理及其安装使用的要点

浅析涡街流量计的工作原理及其安装使用的要点摘要：本文介绍了涡街流量计优点，阐述了涡街流量计的原理，重点描述了在安装和使用过程中应注意的要点，最后简要提出常见故障分析处理措施。关键词：涡街流量计；卡门涡街；流量计安装；温压补偿对流体的流量准确测量是工业化生产中的重要环节，目前虽然流量计的种类繁多，涡街流量计还是因为诸多优点而得到广泛的应用。1 涡街流量计的优点1.1 涡街流量计测量元件结构简单，性能可靠，使用寿命长，维护量小。1.2 涡街流量计测量范围宽，量程比一般能达到 1：10。1.3 涡街流量计的体积流量不受被测流体压力、温度、密度或粘度等热工参数的影响，一般不需单独标定，可测量液体、气体和蒸汽的流量。1.4 涡街流量内计无可动部件，也没有阻碍流体流动的节流部件，因而造成的压力损失小。1.5 涡街流量计精度较高，可达 0.5%。2 涡街流量计工作原理在流体中插入一物体时，流体流动受到影响，在障碍物的两侧就会交替地分离释放出两串旋涡，在下游形成互相平行的两个旋涡流，称为卡门涡街。障碍物就是旋涡发生体，它可以是三棱柱体，或者圆柱体，如图 1所示。图 1 卡门涡街的形成旋涡的回旋方向，因所在旋涡流的不同而不同，，如图所示，在上边的一列旋涡流为顺时针方向旋转，在下边的一列则作逆时针旋转。由于旋涡之间相互作用，其旋涡流一般是不稳定的。但是理论和实验证明，当满足参数 h/l=0.281（h 为卡门涡街列的间隔，l 为同列中旋涡的间隔）时，涡街是稳定的，并且单侧旋涡的分离释放频率 f 与流体流速 v、旋涡发生体宽度 d（三棱柱时为底宽，圆柱时为直径）的关系符合下式：f=St*v/d式中：St-斯特劳哈尔系数St 是雷诺数 Re 的函数，当 Re=500～150000 时，St=0.16（对三棱柱体）和 St=0.2（对圆柱体）。在工业中检测的流速，实际上几乎都不超出这个范围。由上式可见，旋涡的分离频率 f 只决定于介质流速和和旋涡发生体宽度之比，而不受温度、密度和粘度等影响，因此，对 f 进行检测，可以得到介质流速 v，并由此求得介质的体积流量。3 涡街流量计安装注意事项正确安装涡街流量计，才能得到准确的测量结果。3.1 涡街流量计避开安装在温度变化很大、含腐蚀性气体、电磁干扰大的环境中。流量计应避开电动机、水泵等振动物体，安装在振动较小的管道上，若振动较大，则必须加设管道支撑。3.2 注意安装时流量计上的方向箭头指示需与流体流动方向一致。3.3 涡街流量计是速度...