涡街流量计的工作原理及安装

1 涡街流量计的工作原理

涡街流量计属于速度式流量计，是由漩涡发生体和频率检测器构成的变送器、信号转换器等环节组成。其测量原理是在流动的流体中，若垂直流动方 向放置一个漩涡发生体，在某一雷诺数范围内，将在漩涡发生体的后面的两侧交替产生有规律的漩涡（见图1），旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

图1 漩涡发生体及漩涡

设旋涡的发生频率为f，被测介质的平均流速为v，旋涡发生体迎面宽度为d，单侧漩涡产生的频率f与流速v和d之间有如下关系式

式中Sr是雷诺数的函数，在ReD＝2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，涡街频率与体积流量成比例关系。

涡街流量计可以测量单一状态下的液体、气体和蒸汽的流量，在混相流体状态时，流量计是不能作出测量的。涡街流量计有一体型和分体型。

2 涡街流量计的安装

涡街流量计按传感器分为法兰式、夹持式、插入式。选型时优先考虑法兰式，其次是夹持式，插入式不予考虑。原因是夹持式和插入式流量计的精度受安装影响较大，不规范的安装将产生很大的测量误差。

涡街流量计的安装有务必确保传感器铭牌上的箭头指向与流体流向一致和必须满足下图中的zui小前后直管段要求。同时要遵守以下几方面的要求。

2.1 测量气体或蒸汽流量计的安装

测量气体或蒸汽时，涡街流量计安装在水平管道上，配管时应注意防止液体滞留，涡街流量计应安装在管线的较高处或将装有涡街流量计的管段抬高。涡街流量计安装在垂直管道上，流向不限，若被测气体中含有少量的液体，气体流量应由下向上，如图2所示。

图2 测量气体或蒸汽涡街流量计的安装示意图

2.2 测量液体流量计的安装

测量液体时为保证测量，涡街流量计的 管道必须充满液体。涡街流量计安装在水平管道上时，应将下游段的管道高于涡街流量计，以保持满管；当流体向下流动时，应将下游段的管道高于涡街流量计，以 保持满管。流量计安装在垂直管道上时，流体应该向上流动，当流体向下流动时，应将下游段的管道高于涡街流量计，以保持满管，如图3所示。

图3 测量液体涡街流量计的安装示意图

2.3 流量计与控制阀的位置关系

控制阀应安装在涡街流量计的下游，这样可解决液体流过控制阀时，因压力下降而产生气泡的不良影响，见图4。涡街流量计安装于水平管道时，当被测介质温度大于200℃时，变送器一定要表头向下安装。

图4 涡街流量计与控制阀的位置