渦街流量計選型設計應考慮的因素
流量計是基于流體振動發(fā)展起來的，根據旋渦的不同，檢測方式從熱絲式、熱敏式逐漸發(fā)展了應力式、磁敏式及差動開關電容式、超聲波式等。渦街流量計幾乎可用于一切可形成旋渦列的場合，不僅可用于封閉的管道，還可用于開放的溝槽。與渦輪流量計相比，渦街流量計沒有可動的機械部件，維護工作量小，儀表常數(shù)穩(wěn)定；與孔板式流量計相比，渦街流量計測量范圍大，壓力損失小，準確度高，安裝與維護簡單。但渦街流量計的環(huán)境相關參數(shù)較多，容易在使用現(xiàn)場被忽略而影響流量計性能的正確發(fā)揮。
渦街流量計的原理是在流量計管道中，設置一滯流件，當流體流經滯流件時，由于滯流件表面的滯流作用等原因，在其下游會產生兩列不對稱的旋渦，這些旋渦在滯流件的側后方分開，形成所謂的卡門（Karman）旋渦列，兩列旋渦的旋轉方向是相反的，卡門從理論上證明了當h/L=0.281（h為兩旋渦列之間的寬度，L為兩個相鄰旋渦間的距離）時，旋渦列是穩(wěn)定的雷諾數(shù)Re是表征粘性流體流動特性的一個無量綱數(shù)，其物理意義是流體流動的慣性力與粘滯力的比值。因此，流體的流動狀態(tài)對渦街流量計的使用也有一定的影響。如果環(huán)境參數(shù)對流體流動狀態(tài)有影響也會影響到渦街流量計的使用性能。
正確合理地選用流量儀表，是客戶、設計單位和生產企業(yè)的共同愿望。調查熟悉儀表、測量對象和現(xiàn)場條件是做好選型工作的必要條件。一般情況下，要考慮的主要因素有性能要求、流體特性、安裝要求、環(huán)境條件、費用等。一、性能要求
流量儀表的性能要求包括：瞬時流量、累積流量；精確度；重復性；流量范圍；允許壓力損失；可靠性；輸出信號特性；響應時間等內容。
對于這些特性，根據應用的目的不同，側重面也不相同。例如以流量計量為目的（商貿核算、倉儲交接、物料平衡）的應用，對流量儀表的精確度、重復性、流量范圍等性能的要求較高；而以過程檢測與控制為目的應用，就把對儀表的重復性、長期穩(wěn)定性、可靠性、輸出信號和響應時間等要求作為重點。
渦街流量計是一種中等精確度、技術性能比較全面的流量儀表，既可用于計量，也可用于過程控制系統(tǒng)。表13-1列出了不同檢測方法渦街流量計的主要技術性能，可供選表時參考。
二、流體特征
流體特性主要指流體的物理特性，如流體的密度、粘度、及液體飽和蒸氣壓等。另外，流體的溫度、壓力也是選表中應考慮的重要問題。渦街流量計的特點之一是對被測介質的物性變化不敏感，所以渦街流量計對流體特性的要求相對寬松。下面我們分別進行說明：
1·流體的溫度
渦街流量計檢測元件的極限工作溫度、表體材料、一體型渦街流量計的電子元器件的耐溫性能是制約渦街流量計工作溫度的主要因素。從表13-1可看出，除應變式和光電式渦街流量計外，其余型式渦街流量計都能承受2000C以上的流體溫度。電容式、應力式、振動梭球/電磁式還具有很好的低溫特性。
近幾年出現(xiàn)的全塑料耐腐型渦街流量計，有很強的耐腐性能。由于被測介質的腐蝕性隨濃度增大和溫度升高而加劇。所以，選用耐腐型渦街流量計時，不僅要考慮腐蝕介質的濃度，還應考慮溫度的影響因素。
2.流體的壓力
渦街流量計所能承受的工作壓力與渦街流量計表體的材質、密封件和流體溫度有關。如果流體溫度較高，同樣材質能承受的壓力應降低。圖13-1給出了E+H公司制造的Prowirl 70型電容式渦街流量計技術資料中提供的壓力及溫度曲線圖。
例如圖13-1中在常溫下工作壓力為4MPa(40bar)的渦街流量計，在2000C時承受壓力將降低到3MPa；在3000C時降為2.8MPa；到4000C時降到2.5MPa。對于工作在家低溫介質的儀表，同樣存在這個問題。在圖中可以看出，當介質溫度為-500C時，表體承受力與常溫相同。但當介質溫度降到-1000C時，儀表承受力降至1.2MPa。所以，對高溫流體（如蒸汽）和低溫流體，選型時，確定渦街流量計的工作壓力必須考慮流體溫度影響這一因素。
3.流體密度
管道雷諾數(shù)ReD體的密度有關，采用力檢測方式的渦街流量計，檢測元件所受到交變作用的大小也與密度成正比。由此可見，渦街流量計的下限雷諾數(shù)和儀表檢測元件的靈敏度均與被測流體的密度有關。所以，選型時，對儀表的下限流量和下限雷諾數(shù)的確定應考慮密度的因素。有的生產廠給出了計算最小流量。
對于氣體和蒸汽的工作狀態(tài)密度小于式中限定的密度，但大于0.6kg/m3時，氣體、蒸汽可查圖13-3的曲線，確定可測最低流速。
例如一臺通徑為150mm的渦街流量計，用于測量飽和蒸汽，工作壓力為0.5MPa（絕壓），通過手冊查到飽和蒸汽密度為2.68kg/m3根據圖13-3曲線，可確定最低流速約4.5m/s。
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