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渦街流量計的現場應用
2011-9-29 10:04:40

      渦街流量計適用的流體介質比較廣泛,但不適用於低雷諾數(ReD≤2×104)流體。因為在低雷諾數時,斯特勞哈爾數隨著雷諾數而變,儀表線性度變差。同時,含固體微粒的流體對旋渦發生體的衝刷會產生噪聲,其含有的短纖維若纏繞在旋渦發生體上將改變儀表係數。
  渦街流量計在混相流體中的應用如下:
  1、可用於含分散、均勻的微小氣泡,但容積含氣率應小於7%~10%的氣、液兩相流,若容積含氣率超出2%就應對儀表係數進行修正。
  2、可用於含分散、均勻的固體微粒,含量不大於2%的氣固、液固兩相流。
  3、可用於互不溶解的液液(如油和水)兩組分流等。
  脈動流和旋轉流會對渦街流量計產生嚴重影響。如果脈動頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振,破壞正常工作和設備,使渦街信號產生“鎖定(Lock-in)”現象,這時信號會固定於某一頻率。“鎖定”與脈動幅值、旋渦發生體形狀及堵塞比等有關。
  渦街流量計的精確度對於液體大致在±0.5%R~±2%R之間,對於氣體在±l%R~±2%R之間,重複性一般為 0.2%~0.5%。由於渦街流量計的儀表係數較低,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)。
  範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最好在最大測量範圍的1/2~2/3處。
  渦街流量計的最大優點是儀表係數不受測量介質物性的影響,可以由一種典型介質推廣到其他介質上。但由於液、氣的流速範圍差別很大,導致頻率範圍亦差別很大。處理渦街信號的放大器電路中,濾波器的通帶不同,電路參數亦不同,因此,同一電路參數不能用於測量不同介質。
  另外,氣體和液體的密度差別很大,而旋渦分離時產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、觸發靈敏度 等皆不相同,壓電電荷差別大,電荷放大器的參數也不相同。即使同為氣體(或液體、蒸汽),隨著介質壓力、溫度、密度不同,使用的流量範圍不同,信號強度亦 不同,電路參數同樣要改變。因此,一台渦街流量計不經硬件或軟件修改,改變使用介質或改變儀表口徑是不可行的。


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