编辑本段涡街流量计简介

　　HAKK-LU 涡街流量计是综合吸收发达国家先进技术和总结多年研究生产经验的基础上进行精心设计的产品，实现了产品智能化、标准化、系列化、通用化、生产模具化、确保产品质量的美观性。该产品具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试等特点。

涡街流量计的分类

　　HAKK-LU插入式涡街流量计、温压补偿一体化涡街流量计 　　

原理

　　在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。 　　参数及要求 　　◆测量介质： 气体、液体、蒸气 　　◆ 连接方式：法兰卡装式、法兰式、插入式 　　◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,10 　　◆法兰连接式口径选择 100,150,200 ◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104～4×106；气体5～50m/s; 液体0.5～7m/s 　　正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2； 蒸气流量范围见表3 　　◆测量精度 1.0级 1.5级 　　◆被测介质温度:常温–25℃～100℃ 　　◆高温–25℃～150℃ -25℃～250℃ 　　◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8～10V 低电平0.7～1.3V 　　◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m 　　◆脉冲电流远传信号 4～20 mA,传输距离为1000m 　　◆仪表使用环境 温度:-25℃～+55℃ 湿度:5～90% RH50℃ 　　◆材质 不锈钢, 铝合金 　　◆电源 DC24V或锂电池3.6V 　　◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6 　　防护等级 IP65 涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。 　　该仪表采用先进的差动技术，配合隔离、屏蔽、滤波等措施，克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题，并采用了独特的传感器封装技术和防护措施，保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种型式，基本型测量单一流量信号；复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种型式都有整体、分体结构，以适应不同的安装环境。 　　涡街流量计的测量原理饱和蒸汽流量测量在80年代人们普遍采用标准孔板流量计，但从流量仪表发展状况来看，孔板流量计尽管其历史悠久、应用范围广；人们对它的研究也最充分，试验数据最完善，但用标准孔板流量计来测量饱和蒸汽流量，它仍存在一些不足之处：其一，压力损失较大；其二，导压管、三组间及连接接头容易泄漏；其三，量程范围小，一般为3比1，对流量波动较大易造成测量值偏低。而涡街流量计具有结构简单，涡街变送器直接安装于管道上，克服了管路泄漏现象。另外，涡街流量计的压力损失较小，量程范围宽，对饱和蒸汽测量量程比可达30比1。因此，随着涡街流量计测量技术的成熟，涡街流量计的使用越来越受到人们的青睐。 　　涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的，流体在管道中经过涡街流量变送器时，在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡，旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关，可用下式表示： 　　f=Stv/d 　　式中:f为旋涡的释放频率，Hz；v为流过旋涡发生体的流体平均速度，m/s；d为旋涡发生体特征宽度，m；St为斯特罗哈数，无量纲，它的数值范围为0.14－0.27。 　　St是雷诺数的函数，St=f（l/Re）。 　　当雷诺数Re在102~105范围内，St值约为0.2，因此，在测量中，要尽量满足流体的雷诺数在102~105，旋涡频率f=0.2v/d。 　　由此可知，通过测量旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q，其中A为流体流过旋涡发生体的截面积。

编辑本段涡街流量计的安装

　　（1）涡街流量计尽量安装在远离振动源和电磁干扰较强的地方，振动存在的地方必须采用减振装置，减少管道受振动的影响。 　　（2）直管段的配置，前后直管段要满足涡街流量计的要求，所配管道内径也必须和涡街流量变送器内径一致。 　　3、涡街流量计使用注意事项 　　尽量减少管道内汽锤对涡街发生体的冲击。振动较大而又无法消除时，不宜采用涡街流量计

编辑本段涡街流量计常见故障

　　涡街流量计常见故障九、 一台DN50涡街流量计，从说明书查到，其液体用流量范围是3-50m3/h。我们在油流标准装置上标定的结果是10-50 m3/h符合精度要求，但10m3/h以下精度不合格，应如何评价此台流量计? 　　涡街流量汁说明书中，标明的流量范围是使用于特定参考介质的流量范围，如液体—般指常温水。用于其他介质时，可用流量范围将随介质的粘度和密度不同而异。由于油流量标准装置采用粘度比水大，密度比水小的柴油做标定介质，流量计的下限流量—般都会相应提高，使可用流量范围变窄。所以，涡街流量计在油流量标定装置上标定出现小流量性能变差是正常的。由此我们不难推断，如果用液化石油气(这种低粘度介质)标定涡街流量汁，将会得到比水好的相反结果。

编辑本段涡街流量计的应用

涡用流量计的选择

　　（1）涡街流量变送器的选择 　　我公司在饱和蒸汽测量中采用明通仪表有限公司生产的VA型压电式涡街流量变送器，由于涡街流量计量程范围宽，因此，在实际应用中，一般主要考虑测量饱和蒸汽的流量不得低于涡街流量计的下限，也就是说必须满足流体流速不得低于5m/s。根据用汽量的大小选用不同口径的涡街流量变送器，而不能以现有的工艺管道口径来选择变送器口径。 　　（2）压力补偿压力变送器的选择 　　由于饱和蒸汽管路长，压力波动较大，必须采用压力补偿，考虑到压力、温度及密度的对应关系，测量中只采用压力补偿即可，由于明通公司管道饱和蒸汽压力在0.3－0.7MPa范围，压力变送器的量程选择1MPa即可。 　　（3）显示仪表选择 　　显示仪表智能流量显示仪，具有稳压补偿、瞬时流量显示和累积流量积算功能。

涡街流量计的多数设定

　　（1）仪表系统的设定，合肥仪表总厂需设定的仪表 　　系数K可用下式表示： 　　K= 1000/K0 　　式中：K0为涡街发生体在出厂时标定的仪表常数，L/脉冲；k的单位为脉冲数/m3。 　　（2）压力补偿压力变送器的量程设定。 　　（3）压力、流量报警上限设定。 　　3、涡街流量计的安装 　　（1）涡街流量计尽量安装在远离振动源和电磁干扰较强的地方，振动存在的地方必须采用减振装置，减少管道受振动的影响。 　　（2）直管段的配置，前后直管段要满足涡街流量计的要求，所配管道内径也必须和涡街流量变送器内径一致。 　　4、涡街流量计使用注意事项 　　尽量减少管道内汽锤对涡街发生体的冲击。振动较大而又无法消除时，不宜采用涡街流量计

什么是符合现场需求的涡街流量计

　　1. 低维护量-市场上大多数的涡街流量计是采用取压孔或插入式检测元件感应漩涡，一旦介质中杂质嵌入取压孔或感应元件与表体间的缝隙，则造成信号变弱或不稳定。良好的设计应该是没有容易堵塞的部分，从而降低维护量。 　　2. 感应元件在线更换-某些厂家的感应元件与涡街发生体合二为一，看似简单的设计却给实际使用带来不便。因为一旦感应部分失效，则需要将管道内介质排空泄压后更换部件，影响生产。完善的设计应该是将二者分开，这样就可以单独更换感应部分，而无需将介质排空。 　　3. 涡街流量计容易受到振动的干扰，设计精良的涡街流量计可以通过硬件和数字信号处理将干扰排除，从而得到稳定的信号。 　　4. 涡街流量计安装的一大麻烦事前后需要很长的直管段，有些厂家可以提供在流量计内部缩径的设计，大大降低了用户专门维涡街流量计配备直管段的需求。 　　※原理 　　在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。 　　设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式： 　　f=SrU1/d=SrU/md （1） 　　式中　U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s； 　　Sr--斯特劳哈尔数； 　　m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比 　　管道内体积流量qv为 　　qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2) 　　K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3) 　　式中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。 　　K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线式中 qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h； 　　Pn，P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力，Pa； 　　Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K； 　　Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。 　　由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。 　　涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。 　　为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能，我公司新近开发出了SDLU改进型涡街流量传感器，因其独特的结构和选材使该传感器可在高温（350℃）、强振动（≤1g）的恶劣工况下使用。 　　在实际应用中，往往最大流量远低于仪表的上限值，随着负荷的变化，最小流量又往往会低于仪表的下限值，仪表并非工作在它的最佳工作段，为了解决这一问题，通常采用在测量处缩径提高测量处的流速，并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量，但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流，使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器，具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用，其结构尺寸小，仅为工艺管内径的1/3，与涡街流量计作成一体，不仅不需要另外附加一段直管段，还可以降低对工艺管直管段的要求，安装非常方便。 　　为了使用方便，电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术，采用锂电池供电可不间断运行一年以上，节省了电缆和显示仪表的采购安装费用，可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器，可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力，从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。 　　◆测量介质：气体、液体、蒸气 　　◆口径规格法兰卡装式口径选择25,32,50,80,100 　　◆法兰连接式口径选择100,150,200 　　◆流量测量范围正常测量流速范围?雷诺数1.5×104～4×106；气体5～50m/s;液体0.5～7m/s 　　正常测量流量范围液体、气体流量测量范围见表2；蒸气流量范围见表3 　　◆测量精度1.0级? 1.5级 　　◆被测介质温度:常温–25℃～100℃ 　　◆高温–25℃～150℃ -25℃～250℃ 　　◆输出信号脉冲电压输出信号高电平8～10V 低电平0.7～1.3V 　　◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m 　　◆脉冲电流远传信号4～20 mA,传输距离为1000m 　　◆仪表使用环境温度:-25℃～+55℃ 湿度:5～90% RH50℃ 　　◆材质不锈钢, 铝合金 　　◆电源DC24V或锂电池3.6V 　　◆防爆等级本安型iaIIbT3-T6 　　防护等级IP65