涡街流量计应用特点及原理分析

一、涡街流量计的特点

涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点：

（1）压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。

（2）无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小，结构简单而牢固，长期运行十分可靠。

（3）安装简单，维修十分方便。

（4）检测传感器不直接接触介质，性能稳定，寿命长。

（5）输出是与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移，精度高，并方便和计算机联网。

（6）测量范围宽，量程比可达1：10；压力损失较小，运行费用低，更具节能意义。

二、涡街流量计的工作原理

在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门涡街，如图1所示。

旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎面宽度为d，表体通径为D，根据卡门涡街原理，有如下关系：

f=StV/d

由此可见，通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量.

三、涡街流量计的特点

涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点：

（1）压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。

（2）无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小，结构简单而牢固，长期运行十分可靠。

（3）安装简单，维修十分方便。

（4）检测传感器不直接接触介质，性能稳定，寿命长。

（5）输出是与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移，精度高，并方便和计算机联网。

（6）测量范围宽，量程比可达1：10；压力损失较小，运行费用低，更具节能意义。

四、涡街流量计常见故障分析

（1）故障一

故障现象：新安装或检修好的涡街流量计在现场安装好后，显示仪表无指示。

原因分析：管道内无流量或流量很小，传感器内无漩涡产生；传感器检测灵敏度过低；探头与管道内壁之间有杂物卡住。

（2）故障二

故障现象：管道内无流体流动，而显示仪表有流量显示。

原因分析：仪表接地不良引入外部干扰;传感器灵敏度太高。

（3）故障三

故障现象：流量显示仪表摆动。

原因分析：放大器灵敏度调的不合适；流量计安装不正确，使通过仪表的介质产生振动。

（4）故障四

故障现象：二次表指示偏低且迟缓。原因分析：可能是污物堵在了探头与内壁之间，但未堵死。

（5）故障五

故障现象：一通电仪表*指示某一刻度，且不管怎么调灵敏度电位器都不管用。

原因分析：一般可能是一次表内部某元件损坏。

五、涡街流量计在使用过程中存在的故障分析

故障现象：指示长期不准，始终无指示，指示大范围的波动无法读数，指示不回零，小流量时无指示，仪表系数无法确定。

原因分析：

（1）选型方面的问题。涡街流量计在口径选型和设计选型之后，由于工艺条件变动，出现规格选择偏大的现象。在实际选型中应选择尽可能小的口径，以提高测量精度。选型不当可能造成指示长期不准，指示波动大无法读数。

（2）安装方面的问题。传感器前后面的直管段长度不够，也会造成指示长期不准。

（3）二次仪表的问题。常见的二次仪表问题有电路板有短线之处、量程设定个别位显示坏、K系数设定有个别位置显示坏，使得无法确定量程设定及其他参数的设定，造成仪表指示不准。

（4）回路线路接线问题。接头没接好，造成回路中断，使仪表始终无指示。

（5）二次仪表与后续仪表的连接问题。后续仪表的问题，或者后续仪表检修导致二次仪表输出的电流信号开路，造成二次仪表始终无指示。

（6）使用环境的问题。安装在井中的传感器，由于湿度大，线路板潮湿，也可能造成仪表指示不准或始终无指示故障。处理的方法是定期清理涡街流量计探头、检查接地和屏蔽情况，定期烘干或做防潮处理。

六、结语

涡街流量计故障的原因很复杂，发生故障既会影响正常生产，又会威胁人身、设备的安全，因此在平时的工作中应对设备进行定期检查和保养，做好设备的管理档案，重在预防，确保设备的安全运行。