涡街流量计原理及应用PPT

1、注：仅限热工仪表技术交流目录1涡街流量计涡街流量计第一部分2涡街流量计工作示意图涡街流量计工作示意图第一部分3涡 街 流 量 计 工 作 原 理涡 街 流 量 计 工 作 原 理 基于冯卡门效应基于冯卡门效应1 1、流体交替地在旋涡发生体两侧分离、流体交替地在旋涡发生体两侧分离2 2、产生旋涡后在旋涡发生体后端形成了一个交替的压力差、产生旋涡后在旋涡发生体后端形成了一个交替的压力差3 3、在一定流速范围内，交替的旋涡频率和流体的流速成线、在一定流速范围内，交替的旋涡频率和流体的流速成线性关系性关系第一部分4流量修正公式流量修正公式根据卡门涡街原理，旋涡频率根据卡门涡街原理，旋涡频率f f与管内

2、平均流速与管内平均流速u u有如下关系：有如下关系： 式中：式中：u u1 1旋涡发生体两侧平均流速（旋涡发生体两侧平均流速（m/sm/s）；）；d d 旋涡发生体特征宽度；旋涡发生体特征宽度； StSt斯特劳哈尔数；斯特劳哈尔数；m m 旋涡发生体两侧弓形面积和管道内横截面旋涡发生体两侧弓形面积和管道内横截面积之比积之比瞬时体积流量与涡街频率的关系为：瞬时体积流量与涡街频率的关系为：mduStduStf1f4422KmdfStDuDqv我们可以看出，在我们可以看出，在StSt为常数时，仪表系数为常数时，仪表系数k k仅与旋涡发生体的几何参数有关，仅与旋涡发生体的几何参数有关，而与流体物性和组

3、分无关。因此，涡街流量计既可以测量液体，也可以测量气体。而与流体物性和组分无关。因此，涡街流量计既可以测量液体，也可以测量气体。 第一部分5斯特劳哈尔数与雷诺数的关系斯特劳哈尔数与雷诺数的关系St是雷诺数Re的函数F(Re) ，当雷诺数Re在102105 范围内，St值约为0.2，此时漩涡频率f=0.2*v/d第二部分6应用现场应用现场海事制药水及污水处理食品及饮料化工石化钢铁造纸制药海事油气目录7第三部分第三部分8技 术 特 点技 术 特 点漩涡的体积流量与漩涡的速度和流体特性无关漩涡的体积流量与漩涡的速度和流体特性无关线性频率输出线性频率输出可测量液体，气体和蒸汽可测量液体，气体和蒸汽低压

4、损低压损安装成本低安装成本低测量范围广测量范围广无任何可动部件无任何可动部件对脏的介质不敏感对脏的介质不敏感抗击热冲击和水锤抗击热冲击和水锤第三部分9优先考虑的场合及注意事项优先考虑的场合及注意事项1 1、干净的气体或液体、干净的气体或液体2 2、介质粘度小于、介质粘度小于10cP10cP3 3、雷诺数较高的场合、雷诺数较高的场合4 4、蒸汽测流的首选、蒸汽测流的首选5 5、是测量压缩空气、天然气、空气、混合气体的理想选则、是测量压缩空气、天然气、空气、混合气体的理想选则6 6、是测量非导电性液体的理想选择、是测量非导电性液体的理想选择注意：注意：1 1、连续测量的流量测量大于最小流量连续测量

5、的流量测量大于最小流量2 2、不能测量脉动流不能测量脉动流3 3、需要考虑前后直管段需要考虑前后直管段4 4、只能测量单向只能测量单向5 5、不适合低雷诺数场合、不适合低雷诺数场合6 6、不适合强震动场合、不适合强震动场合第三部分10缩 径 的 涡 街 流 量 计1 1、解决、解决70%70%的涡街测量问题的涡街测量问题2 2、相同的法兰间距，更换方便、相同的法兰间距，更换方便3 3、节省至少、节省至少40%40%的工程费用，并提高操作的安全性的工程费用，并提高操作的安全性4 4、同样的测量精度和更短的直管段要求、同样的测量精度和更短的直管段要求5 5、口径范围：、口径范围：DN15-DN25

6、0 DN15-DN250 目录11第 四 部第四部分12安 装 注 意安 装 注 意 与无流量干扰的常规入口的距离与无流量干扰的常规入口的距离 20 DN 20 DN 到调节阀的距离到调节阀的距离 50 DN 50 DN 到管径缩小处的距离到管径缩小处的距离 20 D 20 D 到单弯头（到单弯头（ 9090） 的距离的距离 20 DN 20 DN 到双弯头（到双弯头（2x902x90）的距离）的距离 30 DN 30 DN 到三维双弯头（到三维双弯头（2x902x90）的距离）的距离 40 DN 40 DN第四部分13安 装 注 意安 装 注 意液体的测量蒸汽和气体的测量第四部分14故 障

7、排 除故 障 排 除故障现象故障现象原因分析原因分析解决方法解决方法无正常流量显无正常流量显示示1.1.是否有震动？是否有震动？ 2.2.是否是是否是50Hz工频干扰工频干扰?3.3.转换放大器的输出方式是否搞错转换放大器的输出方式是否搞错?4.4.接线是否正确接线是否正确?5.5.放大器是否损坏放大器是否损坏?6.6.附近是否有大功率用电设备附近是否有大功率用电设备?7.7.接线腔是否进水接线腔是否进水? 1.1.外部机械消振措施或调整增益参数消除振动外部机械消振措施或调整增益参数消除振动2.2.外壳接地或调整参数消除外壳接地或调整参数消除3.3.打开转换放大器前盖检查信号输出类型打开转换放

8、大器前盖检查信号输出类型4.4.现场检查核对现场检查核对5.5.将放大器卸下将放大器卸下,用电流表串入检查用电流表串入检查6.6.现场检查核对现场检查核对7.7.检查检查正正,负接线端子之间是否有水，保持干负接线端子之间是否有水，保持干燥燥第四部分15故 障 排 除故 障 排 除故障现象故障现象原因分析原因分析解决方法解决方法有流量无信号有流量无信号1.1. 接线是否正确？接线是否正确？ 2.2.电源的纹波系数是否太大电源的纹波系数是否太大?3.3.转换放大器是否损坏转换放大器是否损坏?4.4.发生体是否损坏发生体是否损坏?5.5.实际工艺流量是否太小实际工艺流量是否太小?6.6.发生体与壳体

9、之间的间隙是否被细发生体与壳体之间的间隙是否被细微颗粒卡住微颗粒卡住? 1.1.现场现场检查检查2.2.一个滤波电解电容试验一个滤波电解电容试验.3.3.人体感应判断人体感应判断4.4.电容法判断电容法判断5.5.现场敲击现场敲击6.6.综合判断停机再次开机现象综合判断停机再次开机现象第四部分16故 障 排 除故 障 排 除故障现象故障现象原因分析原因分析解决方法解决方法流量指示流量指示不稳定不稳定1.1.安装时密封垫片是否同心安装时密封垫片是否同心? ?2.2.工艺管道是否符合要求工艺管道是否符合要求? ?3.3.选型是否有误？选型是否有误？4.4.是否存在液气、液固或气固两相流？是否存在液

10、气、液固或气固两相流？5.5.调节控制系统是否产生系统振荡调节控制系统是否产生系统振荡? ?6.6.发生体与壳之间的间隙中是否有细微固体发生体与壳之间的间隙中是否有细微固体颗粒或残夜结垢颗粒或残夜结垢? ?7.7.发生体上是否缠绕有纤维物发生体上是否缠绕有纤维物? ?8.8.转换放大器的输入通道是否损坏一路转换放大器的输入通道是否损坏一路? ?9.9.发生体的压电晶片是否损坏一片发生体的压电晶片是否损坏一片? ?10.10.参数设置是否有误参数设置是否有误? ?1.1.若否，重新安装若否，重新安装2.2.直管必须保证直管必须保证. .特别是气体时特别是气体时3.3.工艺条件允许工艺条件允许, ,加大流量加大流量, ,如果流量稳定如果流量稳定了了, ,则更换通径小一档的流量计则更换通径小一档的流量计. .4.4.只能测单相流只能测单相流. .5.5.重新审定重新审定PIDPID算法或采取其他有效措施算法或采取其他有效措施. . 6.6.检查处理检查处理7.7.检查处理检查处理8.8.对比解决对比解决9.9.综合判断综合判断10.10.核对跟工矿相关的参数核对跟工矿相关的参数第四部分17故 障 排 除故 障 排 除故障现象故障现象原因分析原因分析解决方法解决方法测量误差大测量误差大1.1.所有显示不稳定的情况均是造成误差大的因素 2.2.气体计量不