渦街流量計的結(jié)構(gòu)組成是怎樣的？具有哪些優(yōu)缺點？

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一、渦街流量計結(jié)構(gòu)

渦街流量計是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理研究生產(chǎn)的測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計。主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。

其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號，也有數(shù)字脈沖信號輸出，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。

渦街流量計一般由四部分組成，旋渦發(fā)生體、旋渦檢出器、儀表表體及轉(zhuǎn)換器。

1、旋渦發(fā)生體分為單旋渦發(fā)生體和多旋渦發(fā)生體。最常用的是單旋渦發(fā)生體，它的基本形狀有三角形、圓形、矩形等，將單旋渦發(fā)生體再進行組合，即是多旋渦發(fā)生體，多旋渦發(fā)生體對提高渦街強度、穩(wěn)定性及減低雷諾數(shù)下限有一定作用。

2.旋渦檢出器。檢測旋渦一般有五種方式：

①在旋渦發(fā)生體內(nèi)設(shè)置檢測元件，直接檢測發(fā)生體兩側(cè)的差壓;

②在旋渦發(fā)生體上開導(dǎo)壓孔，在導(dǎo)壓孔中設(shè)置檢測元件，檢測發(fā)生體兩側(cè)的差壓;

③檢測旋渦發(fā)生體周圍的交變環(huán)流;

④檢測旋渦發(fā)生體背面的交變環(huán)流;

⑤檢測尾流中的旋渦列。

通過以上五種檢測方式，采用熱敏、應(yīng)力、應(yīng)變、電容、光電、超聲等技術(shù)的檢測元件，即構(gòu)成多品種渦街流量計傳感器。

3.轉(zhuǎn)換器。將傳感器檢測出的渦街信號通過放大、濾波、整形等處理，根據(jù)實際需要，轉(zhuǎn)換成脈沖信號或兩線制4~20mA電流信號，供二次儀表或控制系統(tǒng)使用。

4.儀表表體。儀表表體的結(jié)構(gòu)及材料應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的溫度、壓力及腐蝕性等參數(shù)而定，它對測量準(zhǔn)確度也有重要的影響。

二、渦街流量計優(yōu)缺點

1、渦街流量計優(yōu)點

(1)渦街流量計無可動部件，測量元件結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，使用壽命長。

(2)渦街流量計測量范圍寬。量程比一般能達到1：10。

(3)渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響。一般不需單獨標(biāo)定。它可以測量液體、氣體或蒸汽的流量。

(4)它造成的壓力損失小。

(5)準(zhǔn)確度較高，重復(fù)性為0.5%，且維護量小。

2、渦街流量計缺點

(1)渦街流量計工作狀態(tài)下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數(shù)的影響，但液體或蒸汽的zui終測量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量，對于氣體，最終測量結(jié)果應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量都必須通過流體密度進行換算，必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。

(2)造成流量測量誤差的因素主要有：管道流速不均造成的測量誤差;不能準(zhǔn)確確定流體工況變化時的介質(zhì)密度;將濕飽和蒸汽假設(shè)成干飽和蒸汽進行測量。這些誤差如果不加以限制或消除，渦街流量計的總測量誤差會很大。

(3)抗振性能差。外來振動會使渦街流量計產(chǎn)生測量誤差，甚至不能正常工作。通道流體高流速沖擊會使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動，使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。

(4)對測量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物纏繞，改變幾何體尺寸，對測量精度造成極大影響。

(5)直管段要求高。專家指出，渦街流量計直管段一定要保證前40D后20D，才能滿足測量要求。

(6)耐溫性能差。渦街流量計一般只能測量300℃以下介質(zhì)的流體流量。

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