本文系統闡述渦街流量計的測量原理、結構特征及工程應用要點,形成標準化技術指南:
一、核心測量理論
卡門渦街原理:
f = St × v / d
式中:
f - 漩渦分離頻率(Hz)
St - 斯特勞哈爾數(0.17-0.42)
v - 流體流速(m/s)
d - 阻流體特征寬度(m)
信號生成流程:
流體流動 → 交替渦旋 → 應力變化 → 傳感元件 → 頻率信號 → 流量換算
二、典型結構組成
本體組件:
? 漩渦發生體(三角柱/梯形柱,表面硬化處理HRC≥58)
? 傳感器陣列(雙壓電晶體冗余設計)
? 表體結構(符合ASME B16.34 Class 600)
檢測器類型對比:
| 類型 | 靈敏度 | 適用介質 | 溫度范圍 |
|------------|-----------|----------------|-------------|
| 壓電式 | ±0.1Pa | 氣體/蒸汽 | -40350℃ |
| 電容式 | ±0.05pF | 導電液體 | -200200℃ |
| 超聲式 | 0.01m/s | 腐蝕性介質 | -50~150℃ |
三、關鍵性能參數
量程特性:
雷諾數范圍:2×10^4~7×10^6(保證±1%精度)
量程比:10:1(液體)/ 30:1(氣體)
始動流速:0.3m/s(水介質,DN50)
介質適應性: ? 壓力損失:<0.1bar(滿量程時) ? 粘度限制:<30cP(需Re>2×10^4) ? 含氣率要求:<5%體積比(液體工況)
四、安裝工程規范
管路配置要求:
前直管段:15D(后5D)
流向標識:與發生體尖端方向一致
振動控制:安裝位置振動<2g(10-1000Hz)
參數設置規范: ? 密度補償:啟用實時溫壓補償算法 ? 低切頻率:設定0.5f_min消除干擾 ? 脈沖輸出:4-20mA疊加HART協議
五、特殊工況解決方案
脈動流處理:
加裝脈動阻尼器(容積>管容15%)
啟用自適應濾波算法(時間常數1-60s可調)
采用雙傳感器互相關檢測
兩相流測量:
氣液混合:安裝持氣率測量裝置
固液混合:配置自清洗型發生體(表面粗糙度Ra≤0.8μm)
粘性介質:內置粘度補償模型(符合API 22.2標準)
上海泉蘊儀表有限公司自2008年至今,一直供應日本Yokogawa橫河EJA變送器產品并負責分析儀表及過程自動化的應用及推廣。并代理日本橫河(YOKOGAWA)公司的壓力及流量產品:EJA壓力變送器、EJX壓力變送器、橫河溫度變送器YTA、橫河AXG電磁流量計、橫河AXFA電磁流量計、橫河digitalYEWFLO渦街流量計、橫河質量流量計、橫河BT200手操器、橫河三閥組、pH計/ORP計電極等,致力于為中國自動化提供較好的儀表及解決方案,想了解更多產品信息,歡迎來電咨詢。
◆ 上一篇: