摘要：本文著重介紹渦街流量計和旋進旋渦流量計的工作原理，各自優(yōu)缺點和適用范圍，以及安裝調(diào)試方面的內(nèi)容和渦街流量計與旋進旋渦流量計的區(qū)別比較研究。解決許多人在渦街流量計和旋進旋渦流量計方面的模糊印象與困惑，讓大家對兩者有足夠清晰的認識。

流量計是測量流體流量的儀器，在石油、化工、電力、冶金、采礦、食品、輕工等很多工業(yè)生產(chǎn)過程中，都有對流體流速的測量，在應用*廣泛的工業(yè)領域，流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類之一，在工業(yè)生產(chǎn)中至關重要。人們對流量計量測試技術(shù)的要求越來越高促使流量技術(shù)也在迅速發(fā)展著，各種適合于不同環(huán)境的流量計也應運而生?，F(xiàn)在使用較為廣泛的流量計有：差壓式孔板流量計，轉(zhuǎn)子流量計，渦街流量計，容積式流量計，電磁流量計，質(zhì)量流量計，超聲波流量計等等。我們**主要介紹渦街與旋進旋渦流量計，雖然旋進旋渦流量計和渦街流量計都是基于流體力學而設計的流量計，但他們結(jié)構(gòu)與原理是有區(qū)別的適應范圍也是不同的。

2、渦街流量計的工作原理

渦街流量計是一種速度式流量儀表，它是以質(zhì)量守恒為基礎，利用流體自然震蕩的原理制成的一種漩渦分離的流量計，它又稱為漩渦流量計和卡門漩渦流量計。在流體中設置漩渦發(fā)生體即阻流體，從漩渦發(fā)生體兩側(cè)交替的產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦，這種漩渦稱為卡曼渦街，渦列的個數(shù)或者說頻率和流速成正比。因而通過測量渦街頻率就可知道流體的流速，從而計算出流體的流量。

渦街流量計的漩渦發(fā)生體有很多種，大量使用的有圓柱，三角形，矩形等。圓柱形壓力損失小但漩渦強度低，矩形漩渦強度大，但壓力損失也大；三角形壓力損失一般，但漩渦強度大，所以三角形發(fā)生體在實際中有著廣泛地應用。渦街流量計檢測方法有利用伴隨漩渦分離的物理效應，可以采用熱敏、力敏元件或通過光、聲調(diào)制方法等來檢測漩渦分離頻率。至今用于檢測分離頻率的方法和采用的元件是多種多樣的，歸納起來有以下幾種方法：

(1)熱敏元件檢測方法，漩渦分離產(chǎn)生的交變環(huán)流所引起的整體表面速度脈動或者交變橫向流的頻率，用加熱的金屬絲、熱敏電阻器進行檢測；

(2)力敏元件檢測方法，漩渦分離造成的交變差壓、交變升力或者交變升力引起的機械振動，用差動電容、電阻應變片、壓電晶體、壓電陶瓷等檢測；

(3)電磁傳感器檢測方法漩渦的分離所引起的膜片或者梭球等的往復振動的頻率，用電磁傳感器檢測；

(4)聲、光信號調(diào)制檢測方法利用聲束光束通過渦街時受到漩渦的調(diào)制，由接收聲強光強或相位的脈動頻率得到漩渦分離頻率。

3、旋進旋渦流量計的工作原理

旋進旋渦流量計也稱為旋進式渦街流量計，它是利用流體強迫震蕩的原理，當流體進入測量管時通過螺旋導流架后，形成一股具有旋進中心的渦流，隨著管徑內(nèi)腔的收縮，使渦流速度和渦流前進速度都加強，在此區(qū)域內(nèi)的流體中心是藝術(shù)速度很高的漩渦流，沿著測量管的中心線運動，到熱敏電阻時，由于測量管內(nèi)腔突然擴大，流速急劇減少，一部分流體形成回流，于是流體不沿著測量管內(nèi)腔中心線運動，而圍繞中心線旋轉(zhuǎn)，即所謂旋進，旋進頻率與流速成正比，因而測得旋進頻率即可測得流速。

4、工程對比：渦街和旋進

4.1 應用對比

(1)渦街流量計的優(yōu)點有很多，它測量范圍大，精度高，工作可靠性高，壓力損失較小，可測量氣體，液體和蒸汽。其讀數(shù)不受流體的壓力，溫度，密度，粘度及流體組分的影響。更換檢測原件時不用重新標定，量程比較大，液體可達1:15，氣體達1:30，管徑口范圍大，安裝方便，精度高，維護方便等等，缺點有隊感到機械振動敏感，不宜用于振動場所，流速分布變動及脈動流影響測量精度，直管段要求(上游20D，下游5D)。檢測元件被沾污后影響精度，要經(jīng)常清洗。在使用渦街流量計時還應滿足管道雷諾數(shù)應在規(guī)定范圍內(nèi)。

(2)旋進旋渦流量計測量范圍較窄，壓力損失較大，所以一般不適用大管徑壓力管道，雖然設計原理可以適合氣體和液體介質(zhì)，但在生產(chǎn)使用中一般只適合氣體的測量，在直管段要求上和渦街流量計基本一樣。

4.2 安裝工程

渦街流量計和旋進旋渦流量計的安裝要求是相似：

(1)渦街與旋進旋渦流量計的安裝地點都要相對安靜，禁止有大的振動，會影響流量測量精度；

(2)如果流量計前后有閥門或彎頭，那么一定要有足夠的直管段，以確保漩渦產(chǎn)生的必要條件；

(3)渦街，旋進旋渦流量計容易受外界電磁場干擾，所以要遠離電磁場；

(4)管道直徑應匹配，不應變徑。管道中心應于流量計同心等。

4.3 動靜態(tài)調(diào)試

(1)靜態(tài)調(diào)試是指流量計在通電不通流時轉(zhuǎn)換器應無輸出，瞬時流量指示為零，累積流量不變，否則應先檢查信號屏蔽和接地是否正常，管道是否存在震動情況，若還未解決問題，可調(diào)整轉(zhuǎn)換器電位器，降低放大增益或者提高整形電路觸發(fā)電平，直至輸出為零；

(2)動態(tài)調(diào)試是指在關旁路，打開上下游閥門，流動穩(wěn)定后轉(zhuǎn)換器輸出連續(xù)的脈寬均勻的脈沖，流量指示穩(wěn)定無跳變，調(diào)節(jié)閥門開度，輸出隨之變化，否則應細致檢查并調(diào)試電位器直至儀表輸出既無誤觸發(fā)又無漏脈沖為止。

5、結(jié)束語

在工業(yè)生產(chǎn)中，流量計的選型對日常的生產(chǎn)測量特別重要。所以在選型中我們要滿足環(huán)境需求，要確保精準度，還要考慮經(jīng)濟原因。這就要求我們要對各種流量計有著十分透徹的認識，不能有一絲的馬虎。