DN15涡街流量计

DN15涡街流量计是一种根据卡门原理测量气体、蒸汽或液体体积流量、标准体积流量或质量流量的体积流量计。主要用于测量工业管道中介质流体的流量，如气体、液体、蒸汽等介质，包括液体流量计和气体流量计。
2涡街流量计的工作原理
　　涡街流量计的工作原理是根据流体力学现象中振动频率与流速的对应关系。它适用于多种流体（液体、气体、蒸汽、水等）。它具有结构简单、测量范围广、价格合理、应用广泛等特点。
　　在流体中设置有漩涡发生器，交替产生两个规则漩涡。如图1所示，称为卡门涡街现象。这些漩涡是不对称地布置在漩涡发生器的下游。

　　设旋涡的发生频率为f，被测介质的平均流速为v，旋涡发生体迎流面宽度为d，流体流经的管道直径为D，则频率与流速的关系可用（1）式表示：

　　式中Sr-斯特劳哈尔常；qv-体积流量，m3/s；qm-质量流量，kg/s；f-输出频率；K-仪表常数；ρ-流体密度，kg/m3
从公式3中看出当K恒定时，流量qv和频率f呈线性关系。
由公式4式看出，特定流量计的口径D、d已确定，K只和Sr且仅与之相关。
根据流体力学，仪表常数K会受到流体流速v与流体粘度的影响。
3涡街流量计准确度的影响因素分析
　　由公式5可知，质量流量与密度有关，也受管道压力、流体类型、蒸汽湿度、环境等因素的影响，这些因素直接关系到流量计的测量准确度。
3.1干度变化
　　用涡街流量计测量饱和蒸汽时，要求饱和蒸汽湿度小于15%。然而，当饱和蒸汽在管道中输送一定距离时，饱和蒸汽的湿度将超过15%，这将降低结果。
　　市场上测量蒸汽的流量计首先测量体积流量，然后根据蒸汽的密度计算质量流量，即假设蒸汽*干燥。
　　如果不考虑蒸汽干度的影响，得到的数据将低于实际流量。因此，流量计的二次仪表应具有设定饱和蒸汽湿度和校正功能。同时，提高蒸汽质量的流量计总体可以提高流量计的精度。
改进措施：在流量计出口（7～8）D处加装一个湿度变送器，根据以下公式修正：
V-XVg+（1-X）Vf
式中：V-湿蒸汽比容，m3/kg；X-干度，％；Vg-饱和蒸汽的比容，m3/kg；Vf-水的比容，m3/kg；（1-X）-湿度，％
3.2压力变化
　　由于在现场使用场合，管道中会有很多阀门，任何阀门的动作都会改变管道中的压力值，改变压力就是改变蒸汽的密度。同时，打开阀门的动作也会改变管道内蒸汽的流量，造成测量误差。
　　改进措施：根据压力变化情况对流量密度进行修正，同时，在不必要的情况下减少阀门的操作。
3.3管道及流量计震动
　　涡街流量计仪表系数误差与管道振动速度有关，整体抗震性能较差。随着管道振动频率的增加，仪表系数减小。如果管道和流量计没有适当加强，或流量计在电机附近振动，振动会干扰涡街流量计，使流量计测量值偏高或导致流量判断错误。
　　改进措施：根据施工要求加固流量计，在流量计前端和后端安装紧固装置，并添加防震垫。
3.4流量计出口侧通向大气
　　涡街流量计出口侧直接通向大气，前后压差过大，无法正确反映流量变化，主要是由于管道布置不合理造成的。
　　改进措施：在传感器的进口端加装整流器。
4流量计日常使用中的维护方法
4.1流量计的保养
（1）定期清洗，探头是流量计的重要构造，如果探头检测孔被堵塞，或者被其他物体缠绕、包裹，将对正常测量产生影响，导致结果不准确；
（2）防潮处理，大部分探头没有经过防潮处理，如果使用环境较为潮湿，或清洗之后没有进行烘干，将导致流量计性能受到一定影响，导致运行不畅；
（3）定期检查，流量计的使用尽量减少外界的干扰，严格检查流量计接地和屏蔽状况，确保流量计测量的准确性；
4.2流量计的日常维护
（1）对流量计的使用进行日常防护，保护流量计内衬，并减少油类物质的接触，避免影响流量计的绝缘内衬。同时避免硬性挫伤破坏表面光洁度。
（2）避免振动，流量计内部有非常精确的部件，如果发生强烈振动，将导致内部变形或断裂，同时避免腐蚀性液体流入。
（3）差压零点清零，每隔10天左右进行。
4.3流量计的检定校准
　　为确保流量计保持测量的准确性、稳定性，需要在一段时间内（一般是一年）对其进行检定或校准，检定需要送到的计量检定单位进行，校准可以外委或自行操作，可以使用更高水平的流量标准装置对涡街流量计进行校准，需要注意校准用的标准设备、校准规程和标准器精度等级是否满足实际使用的需求。

DN15涡街流量计选型规则：

        1、根据要测量压力的类型：压力类型主要有表压、压、差压等。表压是指以大气为基准，小于或大于大气压的压力；压是指以压力零位为基准，高于压力；差压是指两个压力之间的差值。

        2、根据被测压力量程：一般情况下，按实际测量压力为测量范围的80%选取。变送器有二个输入端一个接给定*要考虑系统的***大压力。一般来说，压力变送器器压力范围***大值应该达到系统***大压力值的1．5倍。一些水压和过程控制，有压力尖峰或者连续的脉冲。这些尖峰可能会达到大压力的5倍甚至10倍，可能造成变送器的损坏。连续的高压脉冲，接近或者超过变送器的***大额定压力，会缩短变送器的实用寿命。但提高变送器额定压力会牺牲变送器的分辨率。可以在系统中使用缓冲器来减弱尖峰，这会降低传感器的响应速度。压力变送器一般设计成能在2亿个周期中承受***大压力而不会降低性能。在选择变送器时可在系统性能与变送器寿命之间找到一个折中的解决方案。

        3、根据被测介质：按测量介质的不同，可分为气体液体、干燥气体、高温气体液体、强腐蚀性液体、黏稠液体等，根据不同的介质正确选型，有利于延长变送器的使用寿命，防止气泡的干扰。

       4、测量介质流速、仪表量程与口径，测量一般的介质时，涡街流量计的满度流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内选用，范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一定与工艺管道相同，应视测量流量范围是否在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提高管内流速，得到满意测量结果。

安装示意图

注意事项

图例

1、扩管的安装 对于小口径大流量，必须扩管安装，同时保证流量计的前直管段≥15D，后直管段≥5D

2、缩管的安装 对于大口径小流量，必须缩管安装，同时保证流量计的前直管段≥15D，后直管段≥5D

3、弯管的安装 如果流量计的前端有90°弯头或T型接头，要保证流量计的前直管段≥15D，后直管段≥5D

4、同一平面两个弯管的安装 如果流量计的前端有两个90°弯头，要保证流量计的前直管段≥20D，后直管段≥5D

5、不同平面两个弯管的安装 如果流量计的前端有两个90°弯头，要保证流量计的前直管段≥25D，后直管段≥5D

6、调节阀的安装 如果流量计前后需要安装调节阀，要保证流量计的前直管段≥25D，后直管段≥5D