涡街流量计知识

一：涡街流量计的缺点和优点说明

    每种流量计都有其各自的特点，那么在日常工况应用的流量计中，属电磁流量计、涡街流量计应用。世界万物有其优越性，必有其局限性，同样，我们仪器仪表行业中，流量计产品系列也不是十全十美的，今天就给大家谈谈常见测量气体、蒸汽流量计常用工具涡街流量计的产品缺点和优点，以方便大家在选型是做好准备。

涡街流量计的缺点：

1、涡街流量计工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响，但液体或蒸汽的zui终测量结果应是质量流量，对于气体，zui终测量结果应是标准体积流量。质量流量或标准体积流量都必须通过流体密度进行换算，必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化;

2、造成流量测量误差的因素主要有：管道流速不均造成的测量误差;不能准确确定流体工况变化时的介质密度;将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除，涡街流量计的总测量误差会很大;

3、抗振性能差。外来振动会使涡街流量计产生测量误差，甚至不能正常工作。通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动，使测量精度降低。大管径影响更为明显。

4、对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕，改变几何体尺寸，对测量精度造成极大影响。

5、直管段要求高。专家指出，涡街流量计直管段一定要保证前40D后20D，才能满足测量要求;。

6、温性能差，涡街流量计一般只能测量300℃以下介质的流体流量。

以上就是小编给大家介绍的涡街流量计的优缺点，任何仪器仪表都一样，有其自身*的优势也必然有不可否认的不足之处，我们要做的就是根据自身情况选取适宜的产品。

涡街流量计的优点：

1、涡街流量计无可动部件，测量元件结构简单，性能可靠，使用寿命长;

2、涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。

3、涡街流量计可以测量液体、气体或蒸汽的流量;

4、涡街流量计测量范围宽。量程比一般能达到1：10;

5、涡街流量计的准确度较高，重复性为0.5%，且维护量小。

6、涡街流量计造成的压力损失小;

7、涡街流量计一般不需单独标定。

二：涡街流量计工作原理及特点

1、涡街流量计工作原理及特点

    涡街流量计是基于卡门涡街原理进行测量的一种具有*水平的流量计，由于它具有其他流量计不可兼得的优点，自20世纪70年代以来得到了迅速发展，据有关资料显示，现在日本、欧美等发达国家使用涡街流量计的比例大幅度上升，已广泛应用于各个领域，将在未来流量仪表中占主导地位，是孔板流量计的替代产品。

    涡街流量计在测量管道中设置一个垂直的柱状物，流体通过柱状物两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡也被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体的流动速度及柱状物的宽度有关，可用下式表达：

    式中f－卡门涡街的释放频率；Sr－传感器系数（称为斯特罗哈数）；v－流速；d－柱状物的宽度

    由此公式可见，在仪表系数Sr和柱状物宽度d不变的情况下，卡门涡街的频率与流体的流速成正比，因此，通过测量卡门涡街的释放频率就可计算出管道内流体的瞬时流量。KTLU系列涡街流量传感器的旋涡释放频率是根据旋涡交替地作用于检测传感器上的应力，通过在它内部的压电元件来检测出的。

  2、测量系统组成

    对高压风的流量测量系统由上海肯特KTLUD-2涡街流量传感器和KTZX-2智能流量积算仪组成。涡街传感器主要是由传感器（内有放大板）、连杆、漩涡发生器组件（内有三角柱、探头）构成，可用于过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体的测量。在本测量系统中，涡街流量传感器安装在垂直管道上，它将与高压风流量相对应的脉冲信号发送给智能流量积算仪。KTZX-2智能流量积算仪采用*的单片机技术，可配合涡街流量传感器或孔板流量传感器进行流量测量，它具有全中文液晶显示屏，可以显示瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、涡街频率、介质压力温度、密度、时间和日期等多种信息，还具有小流量自动补偿、停电流量补偿、自动抄表等丰富的功能。接入温度压力信号还可以自动进行温度压力补偿。它将来自流量传感器的脉冲信号转换为瞬时流量并进行累积用于就地显示，并输出一个与瞬时流量成正比的4~20mA的信号，以方便同DCS的连接。

    3、使用中的注意事项

    1.正确地安装

    正确安装传感器是确保测量可靠的首要前提，若在安装地点和方式选择上失误轻者影响测量精度，重者会影响传感器的使用寿命，甚至损坏传感器。

    ①保证适当的直管段

    安装传感器时，一般要求上游直管段长度15-40DN，下游段长度5DN，可根据上下游管道的情况适当调整，以保证测量精度。传感器也应避免在架空的非常长的管道上安装传感器，这样时间一长后，由于传感器的下垂容易使传感器与法兰间的密封泄漏，若不得已要安装时，必须在传感器的上下游2D处分别设置管道支架等紧固装置。

    ②避免较强的振动

    传感器应避免安装在振动较强的管道上，若不得已要安装时，必须采用减振措施，在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置，并加防震垫。在空压机出口处振动较强，不能安装传感器，应安装在储气罐之后。

    ③根据测量流体选择合适的安装方式

    在对高压风测量时，可以选择将传感器安装于水平管道或垂直管道上，但如果高压风中水份含量较高，水平安装时传感器应安装在管线的较高处，垂直安装时气体流向应由下向上。无论水平或垂直安装，流体流向必须与传感器表体上的流向箭头保持一致。

    ④对外部环境的要求

    传感器避免安装在温度变化很大的场所和设备的热辐射范围内，若必须安装，应有隔热通风措施。在潮湿、含有腐蚀性气体的环境中安装时，必须做好防潮及隔离措施。另外，因为电噪声会干扰传感器的正确测量，因此安装位置要远离大功率变压器、电机等干扰设备。

    2.正确设定参数

    KTZX-2智能流量积算仪具有良好的全中文界面，以方便用户操作。正确进行参数设定，是保证计量精度的前提。测量介质选择空气，因为对高压风的体积流量计量不需要压力温度补偿，因此测量信号设置为工作状态下的体积流量，输入信号选择频率，瞬时流量的单位默认为m3/h，不需要用户设定。

第三：涡街流量计两种常见安装形式与步骤

法兰连接型直接将用户管道上的法兰与流量计上的法兰对接。注意介质流向与流量计上箭头方向一致，密封垫片勿突出于管道内。

法兰卡装型安装步骤如下：

1． 将已安装好法兰和螺栓的传感器卡入直管道内（注意传感器上的流向标志应与管道内介质流向一致），用电焊将两端法兰片点焊定位。注意法兰端面应与管道垂直，传感器筒体的中心线应与管道中心线重合。

2． 为避免电焊高温损坏传感器，在正式焊接法兰前拆下螺栓和传感器。

3． 法兰与管道焊接好后，管道内要清理干净不得存有焊渣等物。然后将传感器、石棉垫片和法兰连接，注意密封垫片不应突出于管道内，其内径可比管道内径大1~2mm，以免影响测量精度。zui后装上螺栓、垫圈和螺母并紧固。

三、涡街流量计正确安装的要求

安装流量计前应吹扫管线，以免管道中有焊渣等较大异物影响传感器正常工作，甚至损坏传感器。

涡街在管道上可以水平或垂直安装，被测介质应为满管流动，垂直安装时，流向应自下而上。

当需要温度、压力补偿时，压力变送器安装在流量传感器下游3-5D处，测温元件（通常用铂电阻）安装在下游6-8D处。

传感器可以在水平管道上侧装，特别是测量过热蒸汽、饱和蒸汽和低温液体，这样流体的温度对放大器的影响较小。当用于测量高温液体或需经常清洗管道时，可将传感器倒装。

在有保温层的管道上，切勿用保温材料将传感器上连接放大器盒的连杆都包围起来，zui多不超过连杆高度的三分之一。传感器壳体可以用保温材料包裹。

测量气体流量时，若被测气体中含有少量的液体，传感器应安装在管线的较高处；测量液体流量时，若被测液体中含有少量的气体，传感器应安装在管线的较低处。

四：涡街流量计安装前的准备工作

与其他流量计仪表一样，涡街流量计在安装、接线完毕以后，正式投入运行之前，应该检查一下安装、接线是否正确，仪表是否能正常工作。

对外部环境的要求：

流量计安装在室内，必须要安装在室外时，一定要采用防晒、防雨.防雷措施，以免影响使用寿命。

对介质中含有杂质的要求：

 为了保证流量计的使用寿命，应在流量计的直管段前安装过滤器。

涡街流量计的安装条件：

1.传感器应安装在水平、垂直、倾斜（液体流向自下而上）的与其通径相同的管道上。传感器的上游 和下2游应配置一定长度的直管段，其长度应符合前直管段15～20D，后直管段5～1OD的要求。

2.安装液体传感器的附近管道内应充满被测液体。

3.传感器应避免安装在有强烈机械振动的管道上。

4.直管段的内径尽可能与传感器通径一致，若不能一致，应采用比传感器通径略大的管道，误差 要≤3％，并不超过5mm。

5.被测介质含有较多杂质时，应在传感器上游直管段要求的长度以外加装过滤器。

五：涡街流量计组成结构

1 、组  成

(1)设计流量特性优良的发生体，在较宽的雷诺数范围内，分离出强烈稳定的卡曼涡街；

(2)要选用符合流体性质和测量要求的检测技术，设计检测灵敏度高、测量范围度宽的检测元件；

(3)设计抗*力强的信号处理电路。

   以上三方面忽略任何一个环节，都无法实现流量测量。由此可知，一台完整的涡街流量计应由表体、发生体、检测元件和信号转换器四部分组成。

2、结  构

     涡街流量计的如图所示，传感器包括发生体、表体（包括测量管和法兰）、检测元件等；转换器是指涡街流量计的电气部分，它包括防护罩和防护罩内的电子模板和显示单元。

     仪表的表体可制作成法兰型和法兰夹装型两种结构形式。涡街流量计通过法兰或夹装法兰，安装到被测管道上。对小管径，又可制成螺纹连接型和管道焊接型。

     表体内流体流通部分加工成公称通径D的测量管，为被测流体通过仪表提供通道。测量管内安装发生体和检测元件，发生体与测量管的轴线垂直，它可以焊接在表体内，也可通过密封件安装在表体内，其主要功能就是产生卡曼涡街。检测元件

也安装在表体上，它可以采用热敏、超声、应变、电容、磁电、应力、光电等多种敏感元件制作，用以检测涡街信号。检测元件可以安装在发生体内或发生体的下游，还可以移出测量管外。

     转换器由金属壳体和具备各种功能的电子模板构成。电子模板由放大电路、滤波电路、整形电路、D/A转换电路、流量计算电路及LCD显示器等组成。转换器接收检测元件输出的信号，并对信号进行处理，获得流量信息。转换器和表体之间通

过支架连接，对高温型涡街流量计支架上应加装散热器。

六：涡街流量计的故障排除方法

涡街流量计厂家专业为您介绍的涡街流量计故障排除方法

*：管道中有流量，涡街传感器无输出或无显示 

1、首先确定管道中有流量，并且大于涡街传感器可测流量下限。

2、判断放大板好坏。方法是用万用表直流档测“ ”端子与“-”端子之间电压为4.6V即为正常。

3、判断涡街传感器好坏。方法是将涡街传感头两引线从放大板拆下，用表测传感头两引线阻值，以及传感头两引线分别对外壳阻值，都应大于2M，否则需要换传感头。

第二：管道中无流量时,有输出信号

1、仪表屏蔽线或接地不良引入干扰，加强屏蔽或重新接地；

2、管道振动较大，查看涡街传感器安装位置是否震动过大，如震动过强，应考虑在涡街流量计上游2D 处加装减振支架。

第三：流量指示值波动大

1、管道振动过大，振动处理方法同上;

2、灵敏度调得过高，降低灵敏度，利用小信号切除功能给予处理;

3、涡街传感器发生体上有附着物，拆卸并清洗传感器发生体;

4、工况波动大，检查工况。

第四：指示值误差大

1、涡街流量计上游直管段长度不够,有气穴现象，改变安装地点,加整流器,保证上游直管段要求;

2、仪表常数设定有误。重新标定及设定仪表常数;

3、涡街传感器传感器发生体上有附着物。拆卸并清洗传感器发生体。