一、渦(wo)街流量(liang)計原理(li)
　　渦街流(liu)量計 是(shi)利用卡(ka)門原理(li)和壓電(dian)技術制(zhi)造的速(su)度式流(liu)量計,傳(chuan)☁️感器輸(shu)出的頻(pin)率值與(yu)管道中(zhong)介質流(liu)速成正(zheng)比:
F=U×S/[(1-1.25d/D)d](1)
介質(zhi)流過管(guan)道的體(ti)積流量(liang):
Qv=3600Uπ(D/2)²(2)
用頻率(lü)表示工(gong)況體積(ji)流量:
Qv=3600F/K(3)
工(gong)況質量(liang)流量:
QG=3600Fρ/K=Qv×ρ(4)
　　式(shi)中:F一流(liu)量脈沖(chong)頻率,Hz;U一(yi)管道内(nei)流體平(ping)均流速(su),mn/s;d-漩渦🚩發(fa)生體💔迎(ying)流面寬(kuan)度,m;D一傳(chuan)感器殼(ke)體内徑(jing),m;S;一施特(te)勞哈🚩爾(er)數(無量(liang)綱);ρ一被(bei)測介質(zhi)密度,kg/m³;Qvρ工(gong)況下的(de)體積流(liu)量,m³/h;QG一工(gong)況下的(de)質量流(liu)量,kg/h;K---渦街(jie)流量傳(chuan)感器儀(yi)表系數(shu),N/m³。
　　儀表系(xi)數K是流(liu)過傳感(gan)器單位(wei)體積流(liu)量所産(chan)生的脈(mo)沖👣個數(shu)💞n。每台傳(chuan)感器的(de)K值是經(jing)過計量(liang)檢定裝(zhuang)置檢定(ding)後.給出(chu)的值，并(bing)且是📐對(dui)傳感器(qi)内所有(you)幾何尺(chi)寸和物(wu)理量進(jin)♌行系統(tong)🍓檢定。K值(zhi)大小随(sui)口徑變(bian)化而🔅變(bian)化,同口(kou)徑K值較(jiao)接近傳(chuan)感器壓(ya)力損失(shi)🙇🏻:
AP≤1.2pU²(5)
式中:△P-管(guan)道壓力(li)損失,Pa。
蒸(zheng)汽密度(du)如下:
1.過(guo)熱蒸汽(qi)密度由(you)壓力和(he)溫度共(gong)同決定(ding),查溫度(du)、壓力密(mi)度表💘,能(neng)正确得(de)到過熱(re)蒸汽的(de)密度。
2.飽(bao)和蒸汽(qi)密度由(you)壓力或(huo)溫度決(jue)定,其溫(wen)度、壓力(li)密度💔一(yi)☎️一對💃🏻應(ying),查溫度(du)或壓力(li)密度表(biao)，均能得(de)到正确(que)密度💋,由(you)于溫度(du)🤞反映滯(zhi)後☔(3~5)s,而壓(ya)力在0.2s即(ji)能反映(ying),所以用(yong)壓力㊙️得(de)到密度(du)更爲及(ji)時。溫度(du)分辨率(lü)比壓力(li)低。
3.濕飽(bao)和汽、汽(qi)水混合(he)介質現(xian)沒有密(mi)度表，無(wu)法查得(de)或算✨得(de)密度。
二(er)、渦街流(liu)量傳感(gan)器特點(dian)
1.量程範(fan)圍
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器量(liang)程在很(hen)小範圍(wei)時,精度(du)可達0.5級(ji)或更💃高(gao),量程範(fan)圍增大(da),精度下(xia)降。用于(yu)氣體計(ji)量,好的(de)傳感器(qi)在1.5級精(jing)度時，量(liang)程比可(ke)達1:20~1:25,即流(liu)速爲(3~75)m/s。一(yi)般傳感(gan)器量程(cheng)比隻有(you)1:8~1:10。
2.重複性(xing)
　　JJC198-_1994《速度式(shi)流量計(ji)》檢定規(gui)程規定(ding),傳感器(qi)每個流(liu)量點要(yao)檢測3次(ci),找出最(zui)大差值(zhi),取全量(liang)程所有(you)檢測點(dian)(一👌般有(you)5~6個點🌐)的(de)最大差(cha)值爲重(zhong)複性,--般(ban)爲0.2%或0.3%。
3.壓(ya)損
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器壓(ya)力損失(shi)很小，例(li)如:當飽(bao)和蒸汽(qi)壓力爲(wei)0.6MPa、流速爲(wei)30m/s時,其壓(ya)力損失(shi)爲3963.7Pa.
4.穩定(ding)性
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器結(jie)構簡單(dan)，沒有磨(mo)損、運動(dong)、位移部(bu)⛹🏻‍♀️;件,穩定(ding)👣性很好(hao)。經過兩(liang)個檢定(ding)周期(4年(nian))後,其精(jing)度、重複(fu)性和儀(yi)表系數(shu)仍能達(da)🙇🏻到出廠(chang)指标。
5.維(wei)護
　　傳感(gan)器的探(tan)頭是将(jiang)渦流的(de)壓力信(xin)号轉換(huan)成電信(xin)🥰号(頻率(lü)信号👈)，檢(jian)測放大(da)闆是将(jiang)探頭的(de)頻率信(xin)号整✏️形(xing)成🔅脈沖(chong)信号,與(yu)探頭頻(pin)率等值(zhi)送出到(dao)顯示儀(yi)表🌏。
　　更換(huan)檢測放(fang)大闆不(bu)影響計(ji)量精度(du)等指标(biao)，即使更(geng)換探頭(tou),在🥰按照(zhao)工藝要(yao)求的前(qian)提下,也(ye)能保證(zheng)技術指(zhi)标。在檢(jian)定周期(qi)内❤️不需(xu)調整、校(xiao)準傳感(gan)器的任(ren)何部件(jian)。
6.振動
　　渦(wo)街流量(liang)傳感器(qi)是靠振(zhen)動産生(sheng)頻率信(xin)号,在有(you)強振動(dong)環境内(nei).振動産(chan)生信号(hao)大于流(liu)體産生(sheng)信号，且(qie)檢測放(fang)大:闆又(you)無法消(xiao)除振動(dong)信号時(shi),傳感器(qi)不能正(zheng)确計量(liang),由于‼️振(zhen)動此傳(chuan)感器在(zai)無流量(liang)時仍有(you)頻🈲率輸(shu)出，此🈲爲(wei)渦街流(liu)量傳感(gan)器最大(da)缺點。
7.檢(jian)定
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器的(de)檢定應(ying)在國家(jia)質檢總(zong)局授權(quan)的計量(liang)檢定标(biao)準裝置(zhi)上,按JJG1029-2007《渦(wo)街流量(liang)計》檢定(ding)規程進(jin)行檢定(ding)，在量程(cheng)範圍内(nei)取5~6個流(liu)量點，檢(jian)定線性(xing)誤差.重(zhong)複性.平(ping)均儀表(biao)系數等(deng)指标。由(you)于不同(tong)檢定裝(zhuang)置之間(jian)也存在(zai)一定的(de)誤差,因(yin)此,同一(yi)傳感器(qi)在不同(tong)計量檢(jian)定裝置(zhi)上的檢(jian)定結果(guo)不可能(neng)完全相(xiang)同🛀。
三、渦(wo)街流量(liang)計在蒸(zheng)汽計t中(zhong)的正确(que)使用
1.傳(chuan)感器選(xuan)型
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器不(bu)同于其(qi)他流量(liang)傳感器(qi)，每一口(kou)徑渦街(jie)流量傳(chuan)感器流(liu)量範園(yuan)是固定(ding)的,不能(neng)調整。因(yin)此,它要(yao)根據流(liu)量選口(kou)🏃🏻‍♂️徑,選型(xing)時應在(zai)工況壓(ya)力、溫度(du)下,先确(que)定要測(ce)的流量(liang)範圍，再(zai)選擇能(neng)覆蓋此(ci)流量範(fan)圍口徑(jing)的流♈量(liang)傳感器(qi)。
在蒸汽(qi)密度小(xiao)時傳感(gan)器流量(liang)範圍窄(zhai),密度大(da)時傳📧感(gan)器流量(liang)🐇範園寬(kuan)。
　　若選擇(ze)不當,當(dang)實際流(liu)量大于(yu)傳感器(qi)上限時(shi),容易💜造(zao)成探頭(tou)✉️損壞，丢(diu)漏脈沖(chong)，少計量(liang)。實際流(liu)量超上(shang)限越多(duo),丢漏✂️脈(mo)沖越多(duo),計量越(yue)少。 當實(shi)際流量(liang)小于傳(chuan)感器下(xia)限時，傳(chuan)🚩感器計(ji)量很少(shao),或 不計(ji)量。 在以(yi)上兩💚種(zhong)情況下(xia)長期使(shi)用會造(zao)成很大(da)損耗。
2.傳(chuan)感器适(shi)用介質(zhi)
　　渦街流(liu)量傳感(gan)器隻适(shi)用于單(dan)相介質(zhi)，在供熱(re)系統♌中(zhong)㊙️,問🏒一時(shi)間隻能(neng)對過熱(re)蒸汽、飽(bao)和蒸汽(qi)和熱水(shui)3種中的(de)一種介(jie)質🤩進行(hang)計量。
在(zai)供熱系(xi)統中，熱(re)電廠送(song)出的大(da)部分是(shi)過熱蒸(zheng)汽,随着(zhe)蒸汽在(zai)🛀🏻管道内(nei)流動,溫(wen)度不斷(duan)下降,過(guo)熱蒸汽(qi)逐漸☎️變(bian)爲飽和(he)蒸汽,在(zai)管道末(mo)端或用(yong)汽量很(hen)小的情(qing)況下🐇,蒸(zheng)汽還會(hui)變爲❄️濕(shi)飽和👉汽(qi)汽水混(hun)合介質(zhi).甚至是(shi)水。
　　由式(shi)(4)得知,蒸(zheng)汽質量(liang)流量取(qu)決于傳(chuan)感器輸(shu)出頻率(lü)F(管🈚道流(liu)速)和蒸(zheng)汽密度(du)ρ,儀表系(xi)數K随傳(chuan)感器爲(wei)定值,頻(pin)率F随用(yong)汽量大(da)小而變(bian)🈲化，蒸汽(qi)密度ρ在(zai)過熱和(he)飽和蒸(zheng)汽中,随(sui)壓力和(he)(或)溫度(du)變📱化,可(ke)查表得(de)到。濕飽(bao)和汽汽(qi)水混合(he)介質無(wu)表可查(cha),無法得(de)到密度(du);流體⭐也(ye)不是單(dan)相介質(zhi),而實際(ji)使用中(zhong)隻能按(an)飽和汽(qi)計量,因(yin)此産生(sheng)誤差極(ji)大。
　　例如(ru):0.7MPa、300℃過熱蒸(zheng)汽的密(mi)度爲3.08kg/m³;0.7MPa的(de)飽和蒸(zheng)汽密度(du)爲4.16k/m³;水的(de)密度爲(wei)☁️000kg/m³;由此可(ke)知,0.7MPa濕飽(bao)和汽，汽(qi)水混合(he)介質密(mi)度介于(yu)(4.16~1000)kg/m³之間，當(dang)傳感器(qi)測過熱(re)蒸汽爲(wei)Im³時,流量(liang)計計量(liang)結🌏果爲(wei)3.08kg，當傳感(gan)器測飽(bao)和蒸汽(qi)爲1m³時,流(liu)量🔴計計(ji)量結果(guo)爲4.16kg,在這(zhe)種情況(kuang)下,傳感(gan)器通過(guo)1m³水而不(bu)是飽和(he)蒸汽,流(liu)量計計(ji)量仍是(shi)4.16kg,而不是(shi)實際的(de)100kg。大于飽(bao)和蒸汽(qi)密👈度的(de)濕飽和(he)🐆汽汽水(shui)混合介(jie)質,仍按(an)飽和蒸(zheng)汽密度(du)4.16kg/m³計算，因(yin)爲濕飽(bao)和汽、汽(qi)水混合(he)介質沒(mei)有密度(du)表。
　　熱網(wang)管道除(chu)去跑冒(mao)滴漏情(qing)況外，很(hen)大損耗(hao)就來自(zi)這🥵種情(qing)況🤩,處理(li)不好管(guan)損能達(da)到25%~-30%。若供(gong)熱管道(dao)末端有(you)不❓間斷(duan)用汽的(de)大👄用戶(hu),此情況(kuang)可避免(mian)。
3.壓損對(dui)計量的(de)影響
　　在(zai)熱網管(guan)道中有(you)很多閥(fa)門和減(jian)壓閥，它(ta)們都能(neng)改🧑🏾‍🤝‍🧑🏼變管(guan)道壓🏃力(li)。渦街流(liu)量計不(bu)是質量(liang)流量計(ji),，它計量(liang)蒸汽質(zhi)量取決(jue)👌于管道(dao)流速和(he)蒸汽密(mi)度,而密(mi)度由🔴壓(ya)力決定(ding),改變壓(ya)力就是(shi)改變密(mi)度,在剛(gang)開啓閥(fa)門時還(hai)改變管(guan)道流速(su)🌂,這幾種(zhong)情況都(dou)會使計(ji)量産生(sheng)☁️誤差。
　　例(li)如:供熱(re)管道飽(bao)和蒸汽(qi)壓力爲(wei)0.8MPa,密度爲(wei)4.655kg/m³,1m³體積質(zhi)量爲4.655kg;當(dang)😘經🤟過🐕減(jian)壓閥或(huo)閥門後(hou)壓力減(jian)爲0.2MPa,密度(du)爲1.65kg/m³,1m³體積(ji)質量爲(wei)1.65kg;1m³體積比(bi)未減壓(ya)時少計(ji)量3kg。 因此(ci)，爲保證(zheng)計量正(zheng)确，流量(liang)計前閥(fa)門要全(quan)開,減壓(ya)閥放在(zai)流量計(ji)之後。
4.安(an)裝
　　渦街(jie)流量傳(chuan)感器要(yao)安裝在(zai)被測介(jie)質的管(guan)道上，管(guan)道内要(yao)充滿介(jie)質,傳感(gan)器前後(hou)直管段(duan)、管道與(yu)法蘭的(de)氣🔞割、電(dian)焊嚴格(ge)按♍要求(qiu)安裝，并(bing)确保管(guan)道内流(liu)體經過(guo)傳感器(qi)時🧑🏽‍🤝‍🧑🏻平穩(wen),不能出(chu)現任何(he)攪亂平(ping)穩流體(ti)、幹擾傳(chuan)感⭐器産(chan)生的渦(wo)流情況(kuang),否則将(jiang)影響計(ji)量精🔅度(du)。
5.大口徑(jing)大流量(liang)傳感器(qi)的正确(que)性
　　對大(da)口徑傳(chuan)感器的(de)檢定，由(you)于受現(xian)有檢定(ding)裝置檢(jian)定♻️能力(li)的限♈制(zhi),隻能在(zai)小流量(liang)(低流速(su))下進行(hang)檢定💛,大(da)流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量(高(gao)流速)下(xia)無法進(jin)行檢定(ding)，這樣大(da)流量隻(zhi)有在實(shi)際使用(yong)中💘發現(xian)問題。由(you)于受技(ji)術☁️、生産(chan)工藝和(he)🔞檢測手(shou)段等方(fang)面的限(xian)制,有些(xie)廠家的(de)傳感器(qi)在35m/s時🈚就(jiu)丢漏脈(mo)沖✔️，流量(liang)(流速)越(yue)大,丢漏(lou)脈沖越(yue)多。出現(xian)此種情(qing)況，每天(tian)🥵誤💘差和(he)每月累(lei)計損失(shi)蒸汽将(jiang)很大。

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