今天我們先聊一聊渦街流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境要求,。
在特定的流動(dòng)條件下，渦街流量計(jì)一部分流體動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為流體振動(dòng),，其振動(dòng)頻率與流速（流量）有確定的比例關(guān)系,，依據(jù)這種原理工作的流量計(jì)稱為流體振動(dòng)流量計(jì)。目前流體振動(dòng)流量計(jì)有三類：渦街流量計(jì)、旋進(jìn)（旋渦進(jìn)動(dòng)）流量計(jì)和射流流量計(jì),。渦街流量計(jì)具有以下一些特點(diǎn)：①輸出為脈沖頻率,，其頻率與被測(cè)流體的實(shí)際體積流量成正比，不受流體組分,、密度,、壓力、溫度的影響,；
②測(cè)量范圍寬,，一般范圍度可達(dá)10：1以上；
③度為中上水平,；
④無可動(dòng)部件,，可靠性高；
⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,，安裝方便,，維護(hù)費(fèi)較低；
⑥應(yīng)用范圍廣泛,，可適用液體,、氣體和蒸汽?！　?br />渦街流量計(jì)的工作原理
在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體（阻流體）,，從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街,，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列,。根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式：

式中,，m為旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比,；D為表體通徑；d為旋渦發(fā)生體迎面寬度,；f為旋渦的發(fā)生頻率；U1為旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,；Sr為斯特勞哈爾數(shù),；U為被測(cè)介質(zhì)流的平均速度。
管道內(nèi)體積流量qv為：

K為流量計(jì)的儀表系數(shù),，單位為脈沖數(shù)/m3,。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān),。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖,。在ReD=2×104～7×106的范圍內(nèi),，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍,。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí),，渦街流量計(jì)的流量計(jì)算式為
       
  qVn、qV分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃或20℃,，101.325kPa）和工況下的體積流量,； Pn、P分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力,；Tn,、T分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度；Zn,、Z分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù),。
            渦街流量計(jì)輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān),。但是在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量,，這時(shí)流量計(jì)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度，流體物性和組分就會(huì)對(duì)流量計(jì)量產(chǎn)生直接影響,。
渦街流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成,，如圖3所示。傳感器包括旋渦發(fā)生體（阻流體）,、檢測(cè)元件,、儀表表體等；轉(zhuǎn)換器包括前置放大器,、濾波整形電路,、DAC、輸出接口電路,、端子,、支架和防護(hù)罩等。近年來智能式流量計(jì)還把微處理器,、顯示通信及其他功能模塊裝在轉(zhuǎn)換器內(nèi),。
在現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用
1 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
渦街流量計(jì)適用的流體比較廣泛，但不適用于低雷諾數(shù)（ReD≤2×104）流體,。因?yàn)樵诘屠字Z數(shù)時(shí),，斯特勞哈爾數(shù)隨著雷諾數(shù)而變，儀表線性度變差,。同時(shí),，含固體微粒的流體對(duì)旋渦發(fā)生體的沖刷會(huì)產(chǎn)生噪聲,，其含有的短纖維若纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。
渦街流量計(jì)在混相流體中的應(yīng)用如下：
①可用于含分散,、均勻的微小氣泡,，但容積含氣率應(yīng)小于7%～10%的氣、液兩相流,，若容積含氣率超出2%就應(yīng)對(duì)儀表系數(shù)進(jìn)行修正,。
②可用于含分散、均勻的固體微粒,，含量不大于2%的氣固,、液固兩相流。
③可用于互不溶解的液液（如油和水）兩組分流等,。
脈動(dòng)流和旋轉(zhuǎn)流會(huì)對(duì)渦街流量計(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,。如果脈動(dòng)頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振，破壞正常工作和設(shè)備,，使渦街信號(hào)產(chǎn)生“鎖定（Lock-in）”現(xiàn)象,，這時(shí)信號(hào)會(huì)固定于某一頻率。“鎖定”與脈動(dòng)幅值,、旋渦發(fā)生體形狀及堵塞比等有關(guān),。
渦街流量計(jì)的度對(duì)于液體大致在±0.5%R～±2%R之間，對(duì)于氣體在±l%R～±2%R之間,，重復(fù)性一般為  0.2%～0.5%,。由于渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)較低，頻率分辨率低,，口徑愈大精度愈低,，故儀表口徑不宜過大（DN300以下）。
范圍度寬是渦街流量計(jì)的特點(diǎn),，但重要的一點(diǎn)是量程下限的流量數(shù)值,。一般液體平均流速下限為0.5m/s，氣體為4～5m／s,。渦街流量計(jì)的正常流量在正常測(cè)量范圍的1/2～2/3處,。
渦街流量計(jì)的zui大優(yōu)點(diǎn)是儀表系數(shù)不受測(cè)量介質(zhì)物性的影響，可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上,。但由于液,、氣的流速范圍差別很大，導(dǎo)致頻率范圍亦差別很大,。處理渦街信號(hào)的放大器電路中，濾波器的通帶不同,，電路參數(shù)亦不同,，因此,，同一電路參數(shù)不能用于測(cè)量不同介質(zhì)。
另外,，氣體和液體的密度差別很大,，而旋渦分離時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度與密度成正比，因此信號(hào)強(qiáng)度差別亦很大,。液,、氣放大器電路的增益、觸發(fā)靈敏度等皆不相同,，壓電電荷差別大,，電荷放大器的參數(shù)也不相同。即使同為氣體（或液體,、蒸汽）,，隨著介質(zhì)壓力、溫度,、密度不同,，使用的流量范圍不同，信號(hào)強(qiáng)度亦不同,，電路參數(shù)同樣要改變,。因此，一臺(tái)渦街流量計(jì)不經(jīng)硬件或軟件修改,，改變使用介質(zhì)或改變儀表口徑是不可行的,。
2 安裝注意事項(xiàng)
渦街流量計(jì)屬于對(duì)管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流和流動(dòng)脈動(dòng)等敏感的流量計(jì),，因此,，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道安裝條件應(yīng)充分重視，嚴(yán)格遵照使用說明書執(zhí)行,。
渦街流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外,。如果安裝在地井里，為防止被水淹沒,，應(yīng)選用涎水型傳感器,。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝,，但測(cè)量液體和氣體時(shí)為防止氣泡和液滴的干擾,，要注意安裝位置。
                        測(cè)量含液體和含氣液體的流量?jī)x表安裝
渦街流量計(jì)必須保證上,、下游直管段有必要的長(zhǎng)度,。
  a為一個(gè)90°彎頭，b 為同心擴(kuò)管,，c為同心收縮全開閥門,，d為不同平面兩個(gè)90°彎頭,，e為調(diào)節(jié)閥半開閥門，f為同一平面兩個(gè)90°彎頭,。
傳感器與管道,，在與管道連接時(shí)要注意以下問題。

① 上,、下游配管內(nèi)徑D與傳感器內(nèi)徑D’相同,，其差異滿足下述條件：    0.95D≤D’≤1.1D；
② 配管應(yīng)與傳感器同心,，同軸度應(yīng)小于0.05D’,；
③ 密封墊不能凸入管道內(nèi)，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑大1～2mm,；
④ 如需斷流檢查與清洗傳感器,，應(yīng)設(shè)置旁通管道；
⑤ 減小振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)的影響應(yīng)該作為渦街流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的一個(gè)突出問題來關(guān)注,。首先,，在選擇傳感器安裝場(chǎng)所時(shí)盡量注意避開振動(dòng)源；其次,，采用彈性軟管連接在小口徑中可以考慮,；第三，加裝管道支撐物是有效的減振方法,。
電氣安裝應(yīng)注意傳感器與轉(zhuǎn)換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接,，其距離不應(yīng)超過使用說明書的規(guī)定。布線時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)功率電源線,，盡量用單獨(dú)金屬套管保護(hù),。應(yīng)遵循“一點(diǎn)接地”原則，接地電阻應(yīng)小于10Ω,。整體型和分離型都應(yīng)在傳感器側(cè)接地,，轉(zhuǎn)換器外殼接地點(diǎn)應(yīng)與傳感器“同地”。
3 現(xiàn)場(chǎng)常見故障現(xiàn)象,、原因及排除方法
渦街流量計(jì)有多種檢測(cè)方式,，傳感器和測(cè)量電路差別也較大，但渦街流量計(jì)常見的故障有共性,。

結(jié)語
在眾多的流量計(jì)中,，渦街流量計(jì)的購置費(fèi)低于質(zhì)量式、電磁式,、容積式等類型,，而安裝、運(yùn)行,、維護(hù)費(fèi)低于節(jié)流式,、容積式,、渦輪式等類型，是一種經(jīng)濟(jì)性較好,、比較實(shí)用的流量計(jì)。渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,，安裝維護(hù)方便,，尤其適用于冶煉廠、化工廠,、輸油管道等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的使用,。