特定的流動條件下，一部分流體動能會轉(zhuǎn)化為流體振動，其振動頻率與流速(流量)有確定的比例關(guān)系，這就是渦街流量計的原理。今天自動化頻道為大家介紹渦街流量計的應用。
特點
渦街流量計具有以下一些特點：
①輸出為脈沖頻率，其頻率與被測流體的實際體積流量成正比，不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響；
②測量范圍寬，一般范圍度可達10：1以上；
③準確度為中上水平；
④無可動部件，可靠性高；
⑤結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝方便，維護費較低；
⑥應用范圍廣泛，可適用液體、氣體和蒸汽。
在現(xiàn)場中的應用
渦街流量計適用的流體比較廣泛，但不適用于低雷諾數(shù)(ReD≤2×104)流體。因為在低雷諾數(shù)時，斯特勞哈爾數(shù)隨著雷諾數(shù)而變，儀表線性度變差。
同時，含固體微粒的流體對旋渦發(fā)生體的沖刷會產(chǎn)生噪聲，其含有的短纖維若纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。
渦街流量計在混相流體中的應用如下：
①可用于含分散、均勻的微小氣泡，但容積含氣率應小于7%～10%的氣、液兩相流，若容積含氣率超出2%就應對儀表系數(shù)進行修正。
②可用于含分散、均勻的固體微粒，含量不大于2%的氣固、液固兩相流。
③可用于互不溶解的液液(如油和水)兩組分流等。脈動流和旋轉(zhuǎn)流會對渦街流量計產(chǎn)生嚴重影響。如果脈動頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振，破壞正常工作和設(shè)備，使渦街信號產(chǎn)生“鎖定(Lock-in)”現(xiàn)象，這時信號會固定于某一頻率。“鎖定”與脈動幅值、旋渦發(fā)生體形狀及堵塞比等有關(guān)。
渦街流量計的準確度對于液體大致在±0.5%R～±2%R之間，對于氣體在±l%R～±2%R之間，重復性一般為0.2%～0.5%。由于渦街流量計的儀表系數(shù)較低，頻率分辨率低，口徑愈大精度愈低，故儀表口徑不宜過大(DN300以下)。
范圍度寬是渦街流量計的特點，但重要的一點是量程下限的流量數(shù)值。一般液體平均流速下限為0.5m/s，氣體為4～5m/s。渦街流量計的正常流量好在正常測量范圍的1/2～2/3處。
渦街流量計的大優(yōu)點是儀表系數(shù)不受測量介質(zhì)物性的影響，可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上。但由于液、氣的流速范圍差別很大，導致頻率范圍亦差別很大。處理渦街信號的放大器電路中，濾波器的通帶不同，電路參數(shù)亦不同，因此，同一電路參數(shù)不能用于測量不同介質(zhì)。另外，氣體和液體的密度差別很大，而旋渦分離時產(chǎn)生的信號強度與密度成正比，因此信號強度差別亦很大。液、氣放大器電路的增益、觸發(fā)靈敏度等皆不相同，壓電電荷差別大，電荷放大器的參數(shù)也不相同。即使同為氣體(或液體、蒸汽)，隨著介質(zhì)壓力、溫度、密度不同，使用的流量范圍不同，信號強度亦不同，電路參數(shù)同樣要改變。因此，一臺渦街流量計不經(jīng)硬件或軟件修改，改變使用介質(zhì)或改變儀表口徑是不可行的。
安裝注意事項
渦街流量計屬于對管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流和流動脈動等敏感的流量計，因此，對現(xiàn)場管道安裝條件應充分重視，嚴格遵照使用說明書執(zhí)行。
渦街流量計可安裝在室內(nèi)或室外。如果安裝在地井里，為防止被水淹沒，應選用涎水型傳感器。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝，但測量液體和氣體時為防止氣泡和液滴的干擾，要注意安裝位置。
渦街流量計必須保證上、下游直管段有必要的長度。
在圖5中，a為一個90°彎頭，b為同心擴管，c為同心收縮全開閥門，d為不同平面兩個90°彎頭，e為調(diào)節(jié)閥半開閥門，f為同一平面兩個90°彎頭。傳感器與管道的連接如圖6所示，在與管道連接時要注意以下問題。
①上、下游配管內(nèi)徑D與傳感器內(nèi)徑D’相同，其差異滿足下述條件：0.95D≤D’≤1.1D；
②配管應與傳感器同心，同軸度應小于0.05D’；
③密封墊不能凸入管道內(nèi)，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑大1～2mm；
④如需斷流檢查與清洗傳感器，應設(shè)置旁通管道；
⑤減小振動對渦街流量計的影響應該作為渦街流量計現(xiàn)場安裝的一個突出問題來關(guān)注。首先，在選擇傳感器安裝場所時盡量注意避開振動源；其次，采用彈性軟管連接在小口徑中可以考慮；第三，加裝管道支撐物是有效的減振方法。
在眾多的流量計中，渦街流量計的購置費低于質(zhì)量式、電磁式、容積式等類型，而安裝、運行、維護費低于節(jié)流式、容積式、渦輪式等類型，是一種經(jīng)濟性較好、比較實用的流量計。渦街流量計結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝維護方便，尤其適用于冶煉廠、化工廠、輸油管道等工業(yè)現(xiàn)場的使用。
