摘 要： 渦(wo)街流量計 是工(gōng)業生産應用中(zhong)常見的流體計(ji)量裝置，應用十(shí)分廣泛，但在現(xian)場檢測與應用(yong)中，氣體渦街流(liú)量計 的檢測效(xiao)果往往受到多(duo)種因素的影響(xiǎng)，導緻檢測👌結果(guo)準确性🔞較差。針(zhēn)對氣體渦街流(liu)量計，明确其固(gu)有特性與計量(liang)特性，總結氣體(ti)渦街流量計計(jì)量中常見的問(wen)題，并提出具體(tǐ)的解決方法。
　　渦(wō)街流量計被普(pu)遍應用于流體(tǐ)計量檢測，由于(yu)其♻️具有量☁️程範(fan)圍較大，測量精(jing)度相對較高，測(cè)量的穩定性、可(ke)靠性較高，後期(qī)維修保護工作(zuo)容易開展等一(yi)系列👣應用優勢(shi)，得到👈了工業生(sheng)産企🈲業的青睐(lai)并廣泛應用在(zai)多個氣體流量(liang)檢測領域。氣💞體(tǐ)渦街流量計在(zài)現場投入使用(yong)的過程中，會出(chū)現較多的問題(tí)影響測量效🔴果(guǒ)，大部分問題出(chu)現的主要原因(yīn)是🍓缺乏對氣體(tǐ)渦街流量計計(jì)量特性的充分(fèn)考慮。因此，從氣(qì)體渦街流量計(jì)計量特性出發(fā)，對計量中常見(jiàn)問題及解決方(fang)法進行以下探(tàn)究。
1 氣體渦街流(liu)量計的固有特(tè)性
1.1 氣體渦街流(liu)量計計量原理(lǐ)
　　氣體渦街流量(liang)計的測量原理(lǐ)是應用渦街發(fa)生體，讓流體在(zài)⛷️管内行成漩渦(wo)，漩渦脫落并逐(zhu)漸向下傳播，行(hang)成漩渦列，該現(xian)㊙️象被稱作卡門(mén)渦街，渦街流量(liàng)計也因此得名(ming)。氣體渦街流量(liang)計測量流體體(tǐ)積的💯結果主要(yao)受到渦街頻率(lü)、渦街流量計儀(yi)表系數兩🔅大因(yin)素的影響，計量(liàng)表系數與流體(ti)特性無關，與流(liú)量計流通管橫(héng)截面積與渦街(jiē)發生體迎流面(miàn)寬度🔞有關。其中(zhōng)，渦街頻🆚率與流(liu)體流速之間成(chéng)線性正比📧關系(xi)。渦街流量計正(zhèng)是充分利用了(le)以上😍關系與特(tè)性，來計算得出(chu)氣體流量。
1.2 固有(yǒu)特性分析
　　從氣(qì)體渦街流量計(jì)測量原理可以(yi)看出，其具有三(san)大固有特性：一(yi)是渦街流量計(jì)測量流體計算(suan)的過程中，受到(dao)系數的影響，計(ji)🔞算方式與壓差(chà)類流量計有所(suǒ)不同；二是渦街(jie)流量計瞬㊙️時流(liu)量的計算與漩(xuan)渦産生的數量(liàng)有關，如果測量(liàng)環境中包含複(fu)雜的幹擾因素(su)，影響漩渦産生(sheng)個數，則測量🏃🏻的(de)精度會受到影(ying)響；三是從本質(zhì)上來看，渦街流(liu)量計采用📧數字(zì)信号測量㊙️的方(fang)式，有漩渦則判(pàn)斷爲有信号，無(wu)漩渦則判斷爲(wei)無信号，因👉此具(ju)有數字測量的(de)固有特性✏️，與模(mo)拟信号測量流(liú)量⛹🏻‍♀️計存在顯著(zhe)差别。正是因爲(wei)渦街流量計數(shu)字信号測量原(yuan)理的特性，其流(liú)體體積測量精(jing)度較高，但如果(guo)☁️受到信号幹擾(rao)，則會嚴重影響(xiǎng)測量結果，由于(yu)渦街流量計是(shì)根據信号頻率(lü)來進行測💃量，因(yin)此測量數值的(de)誤差往往與幹(gan)擾的強度有直(zhí)接關系。爲了較(jiào)少幹擾信息與(yu)測量結果🙇‍♀️的影(ying)響，可采用濾波(bō)器對信号降低(dī)幹擾信号幅度(dù)，從而提高測量(liàng)結果的準确性(xing)。
2 氣體渦街流量(liàng)計的計量特性(xìng)
　　受到氣體渦街(jiē)流量計固有特(te)性的影響，其計(jì)量特性主要受(shòu)到口徑選擇、測(cè)量範圍上下限(xian)、計量規格等因(yin)💜素的影響。目前(qián)，我國大部分工(gong)業生産在應用(yong)🍓渦街流量計的(de)過程中，出現運(yùn)行不良、檢測結(jié)果誤差嚴重等(deng)情形，大部分問(wèn)題出現的原因(yin)是計量上限、下(xia)限的預估偏差(cha)，亦或⁉️者是直管(guǎn)段長度不足，導(dǎo)緻測量精度不(bu)高、測量誤差較(jiào)大。針對以上問(wèn)題，應👣進一步明(míng)📧确氣體🆚渦街流(liú)量計的計量上(shàng)限、下限特🏃‍♂️性☁️，具(ju)體分析如下。
2.1 計(jì)量下限特性
　　渦(wo)街流量計下限(xiàn)并非是特定值(zhí)，即使氣體渦街(jiē)流量計和氣體(tǐ)❤️狀态均不發生(sheng)變化，計量下限(xiàn)也有可能會産(chan)生一定的變化(hua)。計量下限受到(dao)氣體密度、幹擾(rao)強度、低端頻響(xiǎng)等因素的影響(xiǎng)，如果氣體流量(liang)低‼️于氣體渦街(jie)流量計的計量(liang)下限，通常情況(kuàng)下可能會出現(xian)計量示值爲零(líng)、計量趨勢異常(cháng)的現象。渦街流(liú)量計計量⭐下限(xiàn)變化範圍較大(da)，難以準确預估(gū)下限計量數據(ju)。充分考慮渦街(jiē)流量計📧的計量(liàng)下限，應充♻️分考(kǎo)慮計量下限特(tè)性，對流量計量(liàng)下限進行查詢(xun)。渦街流量計的(de)測量下限受🈲幹(gàn)擾影響較大，低(di)于下限的流量(liàng)難以給出有意(yi)義的計量數據(jù)，因此應㊙️對幹擾(rǎo)信号進行排除(chu)，避免大誤差的(de)出現。在實際應(ying)用💜氣體渦街流(liu)量計的時候👌發(fā)🌏現，影響計量下(xia)限特性的主要(yao)因素包括渦街(jiē)流量計的抗幹(gàn)擾能力🈚、環境中(zhong)的幹擾‼️強度兩(liang)個方面。渦街流(liú)量計應按照🏒幹(gan)擾信号的幅度(dù)對幹擾信号💞進(jin)行剔除，首先對(duì)檢測信号的幅(fú)🈚度進行識别，如(rú)果不在标準範(fan)圍内則判定爲(wèi)幹擾🍉信号，對信(xìn)号不進行計數(shu)。通常情況下，渦(wo)街流量計計量(liàng)的流量越小，信(xin)号幅度越弱，設(she)置的幹擾信号(hao)識别門限越高(gāo)，這也是渦街流(liú)量計計📞量下限(xian)最主要的特性(xing)之一。
2.2 計量上限(xiàn)特性
　　渦街流量(liàng)計計量上限特(tè)性較爲明顯，如(rú)果在檢測的過(guò)程中氣✌️體流量(liàng)超出上線，則誤(wù)差相差的結果(guo)較大，甚至會産(chan)✏️生安全危險，嚴(yán)重影響氣體流(liú)量的檢測情況(kuàng)。渦街流量計計(jì)量上線信号處(chu)理通常受到多(duo)種因♻️素的影響(xiǎng)，包括高端品香(xiāng)特性、發生體的(de)抗載能力、氣☀️體(tǐ)流速上限等。針(zhen)對渦街👣流量計(ji)計量上限，結合(he)計量⛱️原理的特(tè)性，應主要考慮(lü)兩個方面，一是(shi)超限倒走現象(xiang)，二是傳感器或(huò)者發生體出現(xian)🔞斷☂️裂的現象。通(tōng)常情👉況下，氣體(ti)計量與渦🔅街的(de)穩定性叫着較(jiao)大的關系，檢測(cè)氣體流量越大(dà)，渦街的穩定性(xing)越差，此時如果(guǒ)超出流量上限(xian)，則會🏃‍♂️産生倒走(zou)現象，氣體流量(liàng)越大計量的結(jie)果越小。倒走現(xiàn)象的😄出現✨導緻(zhi)計量結果誤差(chà)過大。采用部分(fèn)算法技術可以(yǐ)減少倒走現象(xiàng)的出現，部分廠(chǎng)家爲了提高氣(qì)體渦街流量計(jì)的整體性能采(cai)用了⛷️較多的算(suan)法來減小倒走(zou)誤差，但是算法(fa)的使用同樣也(yě)存在較高的風(fēng)險。氣體流量超(chao)出檢測上限的(de)情況下渦街流(liu)量計已經難🚶以(yi)承受，此時很有(you)可能會對流量(liang)計帶來損傷，傳(chuán)感器受到損壞(huài)影響後續使用(yòng)，甚至傳感器和(hé)發生體會與諧(xie)波産生🐅共振，進(jìn)而導🍓緻流量計(ji)部件産生斷裂(liè)，嚴重影響後續(xu)渦街流量計的(de)使用❗，增加了維(wei)修💋和保護的成(chéng)本費用。
3 計量中(zhōng)的常見問題及(jí)解決方法
　　基于(yu)以上對氣體渦(wō)街流量計的固(gù)有特性和計量(liàng)特性✊進🌈行分析(xi)，能夠看出在具(jù)體應用渦街流(liú)量計的過程中(zhōng)會出現較🐆多的(de)常見問題，常見(jiàn)問題的出現通(tong)常情況下會嚴(yan)重影響計量示(shi)值的精度，甚至(zhi)嚴重情況會損(sun)壞渦街流量計(jì)的部分元件。針(zhēn)對以💰上問題，應(yīng)采取适當的解(jie)決方法，具體分(fèn)析如下：
3.1 口徑選(xuǎn)擇
　　氣體渦街流(liú)量計在使用的(de)過程中，對管道(dào)設計以及🎯安😄裝(zhuang)的要🔴求較高，如(rú)果沒有按照具(jù)體的安裝和計(ji)量要求進行設(she)計，則會嚴重影(ying)響氣體渦街流(liú)量計的計量特(tè)性。同時，不同的(de)氣體流量、用氣(qi)量應采用不同(tóng)的管道口徑，如(ru)果用氣📞量較大(dà)而🔴管道口徑選(xuǎn)擇較小，則🧑🏾‍🤝‍🧑🏼會影(ying)響計量精度，出(chu)現計❤️量誤差。爲(wei)了✨解決該問題(ti)，在實際應用渦(wō)街流量計的時(shí)候✍️，應充😘分考慮(lü)到渦街流🈲量計(ji)安🐉裝設計要求(qiú)，選擇合适口徑(jìng)，确保符合用氣(qi)量。
3.2 環境影響
　　從(cóng)渦街流量計的(de)固有特性可以(yǐ)看出，計量過程(chéng)中容易💰受☁️到環(huán)境中幹擾因素(sù)的影響，環境振(zhèn)動産生的信号(hao)會♈影響渦街🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流(liu)量計的示值。爲(wei)了提高渦街流(liu)量計的抗幹擾(rao)性，部分廠家采(cǎi)用調🤟整參數的(de)方式消除振動(dong)幹擾的影響。氣(qì)體渦街流量計(jì)的部分元件對(dui)環境中的溫濕(shi)度較爲敏感，在(zai)進行氣體計量(liang)的過程中，應對(duì)溫度、濕度情況(kuàng)進行嚴格把控(kong)，采💁取适當的控(kong)溫措❗施，防止渦(wō)街流量計中的(de)部分元件毀壞(huai)。
3.3 電磁幹擾
　　在電(dian)磁幹擾方面，部(bù)分工業生産環(huán)境中用電設備(bèi)較多，電源🌈頻☁️率(lü)對渦街流量計(ji)的計量也會産(chan)生影響，在部分(fen)特殊情況下會(huì)導緻示值的增(zeng)加。爲了降低電(diàn)源幹擾，應采取(qu)适♋當防幹擾措(cuò)施，并加強對電(diàn)🈲磁幹擾情🌈況的(de)重視。渦街流量(liang)計在計量的過(guo)程中周圍應盡(jin)量避免用電設(she)🔞備，減少環境中(zhōng)的電磁幹擾。
3.4 後(hòu)期維護
　　氣體渦(wō)街流量計的長(zhang)期穩定應用離(li)不開維修和🈚保(bǎo)護🈲工作，在現場(chǎng)應用的過程中(zhōng)出現接線錯誤(wù)等問題，則及時(shí)閱讀說明書或(huo)者咨詢生産廠(chǎng)家，予以解決。如(ru)♌果氣體渦街流(liú)量計内部元件(jiàn)出現了問題，例(lì)如發生體出現(xian)損壞等，則應采(cai)取電容值測試(shì)的方式對發生(shēng)體的損壞情況(kuang)進行判斷，實際(ji)損壞則及時更(geng)換。爲了避免渦(wo)街流量計關鍵(jian)部件的損壞，在(zài)實際應用的過(guo)程中應加大流(liú)量，防止壓電晶(jing)體與殼體之間(jian)有細微顆粒的(de)存留，亦或者定(dìng)期對氣體渦街(jie)流💔量計進行維(wei)護工作❌，拆下發(fā)生體進💁行清洗(xǐ)，确保後續的正(zhèng)常使用🈚。
4 結論
　　通(tōng)過對氣體渦街(jie)流量計的固有(you)特性進行分析(xī)，明确了其🌈計🥰量(liàng)的基本原理、固(gù)有特性以及計(jì)量上限、下限特(te)性，并針對口徑(jìng)選擇、環境影響(xiang)、電磁幹擾、後期(qī)維護中出現的(de)常見問題，提出(chū)了具✌️體的解決(jué)對策，爲相關工(gōng)作人員提供參(can)考。

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