摘(zhai)　要:漩(xuan)渦流(liu)量計(ji) 和 轉(zhuan)子流(liu)量計(ji) 是兩(liang)種在(zai)工業(ye)生産(chan)中應(ying)用比(bi)較廣(guang)泛的(de)流量(liang)計，根(gen)據這(zhe)兩種(zhong)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)，結合(he)實踐(jian)工作(zuo)經驗(yan)，總結(jie)其各(ge)自特(te)點及(ji)使用(yong)注意(yi)事項(xiang)，對工(gong)業生(sheng)産中(zhong)📱流量(liang)計的(de)選擇(ze)與使(shi)用📞具(ju)有一(yi)定的(de)借鑒(jian)作用(yong)。
　　在工(gong)業生(sheng)産中(zhong)，由于(yu)流量(liang)是一(yi)種重(zhong)要的(de)工藝(yi)參數(shu)❄️，因此(ci)，流量(liang)🈲計被(bei)廣泛(fan)應用(yong)。随着(zhe)科學(xue)技術(shu)的不(bu)斷發(fa)展，不(bu)斷有(you)🛀🏻新型(xing)流量(liang)計出(chu)現，漩(xuan)渦流(liu)量計(ji)和轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)就是(shi)其中(zhong)🌏的兩(liang)種。這(zhe)兩種(zhong)流量(liang)計在(zai)流量(liang)測量(liang)中占(zhan)有較(jiao)大比(bi)重，發(fa)揮着(zhe)重要(yao)作用(yong)。但是(shi)，由于(yu)各自(zi)工作(zuo)原理(li)和結(jie)構不(bu)同，如(ru)果選(xuan)擇、使(shi)用不(bu)當，這(zhe)兩種(zhong)流量(liang)計在(zai)實際(ji)使用(yong)過程(cheng)中，也(ye)會出(chu)現一(yi)些問(wen)題[1]。下(xia)💚面從(cong)工作(zuo)原理(li)和使(shi)用兩(liang)個方(fang)面對(dui)這兩(liang)種流(liu)量計(ji)進行(hang)分析(xi)、比較(jiao)。
1　兩種(zhong)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)
1.1　轉子(zi)流量(liang)計
　　轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)又稱(cheng) 浮子(zi)流量(liang)計 ，是(shi)以浮(fu)子在(zai)垂直(zhi)錐形(xing)管中(zhong)随着(zhe)流量(liang)變化(hua)而升(sheng)降，改(gai)變它(ta)們之(zhi)📧間形(xing)成的(de)流通(tong)環隙(xi)面積(ji)來進(jin)行測(ce)量的(de)體♻️積(ji)流量(liang)儀表(biao)[2]。
　　轉子(zi)流量(liang)計測(ce)量部(bu)分基(ji)本上(shang)由兩(liang)個部(bu)分組(zu)成，一(yi)🔞個是(shi)由🔴下(xia)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻往上(shang)逐漸(jian)擴大(da)的錐(zhui)形管(guan);另一(yi)個是(shi)放在(zai)錐形(xing)管内(nei)❤️可自(zi)由運(yun)動的(de)轉子(zi)。有時(shi)采用(yong)錐形(xing)浮子(zi)和安(an)裝在(zai)金屬(shu)管内(nei)的孔(kong)闆相(xiang)互配(pei)合。工(gong)作時(shi)，被測(ce)流體(ti)(氣體(ti)或液(ye)體)由(you)✊錐形(xing)管下(xia)端進(jin)入，沿(yan)錐形(xing)管向(xiang)上運(yun)動，流(liu)過轉(zhuan)子與(yu)錐形(xing)管之(zhi)間的(de)環隙(xi)，再從(cong)錐形(xing)管上(shang)端流(liu)出。當(dang)流體(ti)流過(guo)錐形(xing)🔅管時(shi)，位于(yu)錐形(xing)✨管中(zhong)的轉(zhuan)子受(shou)到一(yi)個向(xiang)上的(de)力，使(shi)轉子(zi)浮起(qi)。當這(zhe)個力(li)正好(hao)等于(yu)浸沒(mei)在流(liu)體裏(li)的轉(zhuan)子重(zhong)力(即(ji)等于(yu)轉子(zi)重量(liang)減去(qu)流體(ti)對轉(zhuan)子的(de)浮力(li))時，則(ze)作用(yong)在轉(zhuan)子上(shang)㊙️的上(shang)下兩(liang)個力(li)達到(dao)平衡(heng)🔆，此時(shi)轉子(zi)就停(ting)浮在(zai)一定(ding)的高(gao)度上(shang)。假如(ru)被測(ce)流體(ti)🔴的流(liu)量突(tu)然由(you)小變(bian)大，作(zuo)用在(zai)轉子(zi)上的(de)力就(jiu)加大(da)⭕，所以(yi)轉子(zi)就上(shang)升。當(dang)流體(ti)作用(yong)在轉(zhuan)子上(shang)的力(li)再次(ci)等于(yu)轉子(zi)在流(liu)體中(zhong)的重(zhong)力時(shi)，轉子(zi)又穩(wen)定在(zai)一個(ge)新的(de)高度(du)♋。這樣(yang)，轉子(zi)在錐(zhui)形管(guan)中的(de)平衡(heng)位置(zhi)的高(gao)低與(yu)被測(ce)介質(zhi)的流(liu)量大(da)小相(xiang)對應(ying)。轉子(zi)平衡(heng)位置(zhi)♌的高(gao)低采(cai)用磁(ci)耦合(he)方式(shi)🐆傳遞(di)出來(lai)，然後(hou)通過(guo)放大(da)❗器轉(zhuan)換成(cheng)4～20mA輸出(chu)，這就(jiu)是轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)測量(liang)流量(liang)的基(ji)本原(yuan)理。
　　轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)結構(gou)簡單(dan)、工作(zuo)可靠(kao)、價格(ge)低、反(fan)應快(kuai)、使用(yong)維護(hu)方便(bian)。主要(yao)适用(yong)于中(zhong)小管(guan)徑、低(di)流速(su)和較(jiao)低雷(lei)諾數(shu)的單(dan)相液(ye)體或(huo)氣體(ti)的中(zhong)小流(liu)量測(ce)量。缺(que)點🏃🏻是(shi)由于(yu)其浮(fu)子爲(wei)可動(dong)部件(jian)，當流(liu)體流(liu)速超(chao)過一(yi)定值(zhi)或介(jie)質🈲壓(ya)力不(bu)穩時(shi)，浮子(zi)穩定(ding)性變(bian)差，容(rong)易産(chan)生💜振(zhen)蕩。
1.2　漩(xuan)渦流(liu)量計(ji)
　　漩渦(wo)流量(liang)計又(you)稱 渦(wo)街流(liu)量計(ji) 。它可(ke)以用(yong)來測(ce)量各(ge)種管(guan)道中(zhong)的液(ye)體、氣(qi)體、蒸(zheng)汽的(de)☔流量(liang)，是目(mu)前工(gong)業控(kong)制、能(neng)源計(ji)量及(ji)節能(neng)管理(li)中常(chang)💋用的(de)新型(xing)流量(liang)🥰儀表(biao)。漩渦(wo)流量(liang)計是(shi)利用(yong)有規(gui)則的(de)漩渦(wo)剝離(li)現象(xiang)來測(ce)量流(liu)體流(liu)量的(de)儀表(biao)。在流(liu)體中(zhong)垂直(zhi)插入(ru)一個(ge)非流(liu)線型(xing)的柱(zhu)狀物(wu)(圓柱(zhu)或三(san)角柱(zhu))作爲(wei)漩渦(wo)發生(sheng)體，如(ru)圖1所(suo)示。當(dang)雷諾(nuo)數達(da)到一(yi)定數(shu)☂️值時(shi)，會在(zai)柱狀(zhuang)物的(de)下遊(you)處産(chan)生如(ru)圖所(suo)示的(de)兩列(lie)不對(dui)稱但(dan)有規(gui)律的(de)交替(ti)漩渦(wo)，該漩(xuan)☁️渦渦(wo)列通(tong)常是(shi)不穩(wen)定的(de)。當兩(liang)漩渦(wo)渦列(lie)之間(jian)的距(ju)離h和(he)同列(lie)的兩(liang)漩渦(wo)之間(jian)🛀的距(ju)離L之(zhi)比滿(man)足h/L=0.281時(shi)，所産(chan)生的(de)非對(dui)稱漩(xuan)渦列(lie)才能(neng)達到(dao)穩定(ding)，像這(zhe)樣的(de)漩渦(wo)渦列(lie)稱爲(wei)卡曼(man)渦列(lie)。


式中(zhong):f———單列(lie)漩渦(wo)産生(sheng)的頻(pin)率(Hz);v———流(liu)體平(ping)均流(liu)速(ms);d———圓(yuan)柱直(zhi)徑🏃‍♀️(m);St———斯(si)特勞(lao)哈爾(er)系數(shu)(當雷(lei)諾數(shu)Re=5×102～1.5×105，St=0.2)。
　　由(1)式(shi)可知(zhi)，當St近(jin)似爲(wei)常數(shu)時，漩(xuan)渦産(chan)生的(de)頻率(lü)f與流(liu)體🔞的(de)♍平🔴均(jun)流速(su)成正(zheng)比，測(ce)得f即(ji)可求(qiu)得體(ti)積流(liu)量Q。
　　漩(xuan)渦流(liu)量計(ji)的優(you)點是(shi)精确(que)度高(gao)、測量(liang)範圍(wei)寬、沒(mei)有運(yun)動🈲部(bu)件、無(wu)機械(xie)磨損(sun)、維護(hu)方便(bian)、壓力(li)損失(shi)小、節(jie)能效(xiao)果明(ming)顯，缺(que)點是(shi)其中(zhong)的漩(xuan)渦頻(pin)率檢(jian)測傳(chuan)感器(qi)容易(yi)受周(zhou)👄圍其(qi)他振(zhen)源的(de)影響(xiang)，産生(sheng)誤差(cha)🔞[3]。
2　應用(yong)實例(li)
實例(li)1:某公(gong)司新(xin)上三(san)套流(liu)量測(ce)量裝(zhuang)置，流(liu)量計(ji)選用(yong)轉子(zi)流量(liang)計。投(tou)用伊(yi)始，流(liu)量計(ji)的轉(zhuan)子就(jiu)時常(chang)出現(xian)劇烈(lie)振動(dong)，導緻(zhi)生産(chan)裝置(zhi)壓力(li)波動(dong)、防爆(bao)膜炸(zha)裂、裝(zhuang)✏️置停(ting)車，經(jing)濟損(sun)👉失嚴(yan)重。爲(wei)解決(jue)這一(yi)問題(ti)，儀表(biao)技術(shu)☔人員(yuan)對生(sheng)産工(gong)藝及(ji)流量(liang)計進(jin)行了(le)仔細(xi)分析(xi)和測(ce)試，最(zui)終找(zhao)到了(le)儀表(biao)不能(neng)正常(chang)工作(zuo)的原(yuan)因是(shi)由于(yu)被測(ce)介質(zhi)壓力(li)🌂不穩(wen)，導緻(zhi)轉子(zi)流量(liang)計轉(zhuan)子振(zhen)🙇🏻蕩。針(zhen)對這(zhe)一問(wen)題，技(ji)術人(ren)員決(jue)定采(cai)用無(wu)可動(dong)部件(jian)的漩(xuan)渦流(liu)量計(ji)取代(dai)轉子(zi)流量(liang)計。将(jiang)改進(jin)後的(de)系統(tong)投入(ru)使用(yong)，取得(de)👌了十(shi)分滿(man)意的(de)效果(guo)。
實例(li)2:某公(gong)司使(shi)用若(ruo)幹台(tai)漩渦(wo)流量(liang)計測(ce)量介(jie)質流(liu)量，其(qi)中兩(liang)台測(ce)量值(zhi)誤差(cha)經常(chang)比較(jiao)大。經(jing)過仔(zai)細分(fen)💰析研(yan)究發(fa)現，這(zhe)兩台(tai)流量(liang)計附(fu)近均(jun)有較(jiao)強振(zhen)動源(yuan)，振動(dong)源振(zhen)動導(dao)緻漩(xuan)渦流(liu)量計(ji)的漩(xuan)渦檢(jian)測傳(chuan)感器(qi)🔱産生(sheng)誤測(ce)✌️。消除(chu)振動(dong)源後(hou)，流量(liang)計恢(hui)複正(zheng)常工(gong)作。
3　結(jie)論
從(cong)對這(zhe)兩種(zhong)流量(liang)計工(gong)作原(yuan)理的(de)分析(xi)以及(ji)生産(chan)實踐(jian)得出(chu)結論(lun):
(1)如果(guo)被測(ce)介質(zhi)壓力(li)不穩(wen)或流(liu)速較(jiao)快，在(zai)選擇(ze)流量(liang)♌計時(shi)🍉盡量(liang)選擇(ze)無可(ke)動部(bu)件的(de)流量(liang)儀表(biao)，如轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)，以免(mian)産生(sheng)振蕩(dang)，損壞(huai)儀表(biao)，影響(xiang)生産(chan)。
(2)對于(yu)管路(lu)振動(dong)較嚴(yan)重的(de)場合(he)，應盡(jin)可能(neng)避免(mian)使用(yong)漩渦(wo)流🔴量(liang)計。

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