內(nei) 容摘要
蒸汽是物質受熱受壓後由液態變為(wei) 氣態的形式，通俗點說蒸氣就是液體(ti) （液態物質）蒸發或沸騰後所產(chan) 生（成為(wei) ）的氣體(ti) （氣態物質）。蒸汽在我們(men) 日常生活中也很常見，當然隨著目前熱力電力等行業(ye) 的迅猛發展，包括企業(ye) 對能源成本考核的加強，蒸汽的計量逐漸被重視起來。尤其針對蒸汽的貿易計量因關(guan) 係到各商戶的貿易經濟利益，則更能突顯出蒸汽計量的準確、高效、可靠性是如此的重要。
加強蒸汽計量的管理、提高工作效率、完善運營成本是開展蒸汽計量工作始終如一的目的。現如今蒸汽的運用十分廣泛，可以說大部分企業(ye) 都有對蒸汽用料的需求，像電廠、冶金、鑄造、紡織、印染廠、食品廠、能源、醫藥等領域。對於(yu) 蒸汽的計量越來越多的企業(ye) 選擇使用渦街流量計，為(wei) 什麽(me) 渦街流量計會(hui) 受到如此大的重用，在於(yu) 它在測量蒸汽上有比其他流量計更出色的特點。
首先渦街流量計是根據卡門渦街原理研發的所以叫做渦街流量計，能夠測量蒸汽的標況體(ti) 積流量以及質量流量。其工作原理詳細點講是在流體(ti) 中設有漩渦發生體(ti) （漩渦發生體(ti) 如圖），當液體(ti) 流經時會(hui) 從(cong) 漩渦發生體(ti) 兩(liang) 側(ce) 產(chan) 生交替並且有規則的漩渦，故這種漩渦便是卡門渦街。漩渦數列在漩渦發生體(ti) 的下遊並對稱有規律排列，設漩渦的發生頻率為(wei) f，所測量的介質流動平均速度為(wei) u，漩渦發生體(ti) 迎麵寬度為(wei) d，儀(yi) 表通經為(wei) D，依據卡門渦街原理可以得到如下關(guan) 係式：
F=SrU1/d=SrU/md
其中U1表示為(wei) 漩渦發生體(ti) 兩(liang) 側(ce) 的平均流速，單位為(wei) ：m/s
Sr：斯特勞哈爾數；
m=漩渦發生體(ti) 兩(liang) 側(ce) 弓形麵積與(yu) 管道的橫截麵麵積比，管道內(nei) 體(ti) 積流量為(wei) qv為(wei) ：
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
其中K=流量計的儀(yi) 表係數（又稱K係數），脈衝(chong) 數/m³（P/m³）
K除了與(yu) 漩渦發生體(ti) 、管道尺寸有關(guan) 係之外，還與(yu) 斯特勞哈爾數有關(guan) 係。斯特勞哈爾數屬於(yu) 無量綱參數，它與(yu) 漩渦發生體(ti) 形狀以及雷諾數有關(guan) ，圓柱狀旋渦發生體(ti) 的斯特勞哈爾數與(yu) 管道雷諾數的關(guan) 係圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106範圍內(nei) ，Sr可視為(wei) 常數，這是儀(yi) 表正常工作範圍。當測量氣體(ti) 流量時，渦街流量表的流量計算式為(wei)
其中qVn，qV=分別為(wei) 標準狀態下(0oC或20oC，101.325kPa)和工況下的體(ti) 積流量，m3/h；
Pn，P=分別為(wei) 標準狀態下和工況下的絕對壓力，Pa；
Tn，T=分別為(wei) 標準狀態下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z=分別為(wei) 標準狀態下和工況下氣體(ti) 壓縮係數。
由上公式可見，渦街流量表輸出的脈衝(chong) 頻率信號不受流體(ti) 物性和組分變化的影響，即儀(yi) 表係數在一定雷諾數範圍內(nei) 僅(jin) 與(yu) 旋渦發生體(ti) 及管道的形狀尺寸等有關(guan) 。但是作為(wei) 流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監測體(ti) 積流量和流體(ti) 密度，流體(ti) 物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
渦街流量計的基本結構比較簡單主要是由檢測元件、漩渦發生體(ti) 、信號處理放大電路等部分組成，目前國內(nei) 對渦街流量計的研發創新已經相當成熟，全新設計理念已將溫度、壓力、流量信號集於(yu) 一體(ti) ，通過智能數字處理係統將三種信號混合處理後進行自動補償(chang) 並輸出準確的標準流量。此外它還有很多優(you) 勢特點，尤其是具有超常使用壽命，綜合來講渦街流量計的性價(jia) 比確實要高些，要比傳(chuan) 統類型的流量計使用效果更好。正是因為(wei) 在工況場合中可發揮出下麵優(you) 勢特點，才使得渦街流量計的運用得到全麵發展，滿足多種複雜場景的運用需求。
1.與(yu) 介質無接觸式測量
渦街流量計的測量傳(chuan) 感器不會(hui) 與(yu) 介質有直接接觸，能夠延長儀(yi) 表使用壽命，性能穩定，且不會(hui) 影響測量精度。
2.測量範圍寬，量程比好
對於(yu) 部分測量蒸汽不平衡的現場用渦街流量計是很有必要的，渦街流量計測量範圍寬，並且測量的量程比可以達到1：10，甚至能達到1:20。
3.安裝便捷，可減少故障點
渦街流量計的安裝很方便，較比一些差壓式流量計來說安裝要簡單很多，即節省了安裝費用，又減少故障點，高效提升生產(chan) 效率，後續維護也十分方便。
4.全自動化電路設計，自動補償(chang)
表體(ti) 集成了溫度與(yu) 壓力自動補償(chang) 功能，全智能數字化電路設計，可自動補償(chang) 被測介質的密度或者是標況體(ti) 積流量、標準質量流量。
5.測量精度高，自動修正功能
具有全新數字濾波以及自動修正功能，無可動部件，可靠性高，能夠確保流量測量更加準確可靠。
6.可測量多種類型介質，運用範圍很廣
雖然渦街流量計能夠測量蒸汽，且測量蒸汽計量非常用優(you) 勢，它也能夠測量液體(ti) 、氣體(ti) 。像導熱油、氧氣、二氧化碳、壓縮空氣、空氣、汽油、熱水、純水等多種類型介質，運用非常全麵廣泛。
7.全新點陣漢字液晶顯示
渦街流量計采用全新的外觀設計，本體(ti) 采用精密鑄造工藝，外形美觀，可以針對耐高溫、抗腐蝕現場運用，智能表頭讀數清晰直觀，可以準確顯示瞬時流量與(yu) 累計流量。
8.多種結構類型可滿足不同工況要求
街流量計的結構形式包含：一體(ti) 式/分體(ti) 式/插入式渦街流量計三種；
其次連接形式也分為(wei) 以下幾種：法蘭(lan) 夾裝式（對夾式）/法蘭(lan) 連接/螺紋連接/卡箍連接四種；補償(chang) 功能包含：溫度壓力補償(chang) 、單溫度補償(chang) 、單壓力補償(chang) 、無補償(chang) 功能；
高溫現場可選擇耐高溫型（上限高溫≥350℃）；高壓現場可選擇耐高壓型渦街流量計（＞4.0MPa協議供貨）；易燃易爆現場可以選擇防爆型渦街流量計（我司华体会体育最新域名已取得防爆證書(shu) ）；因此用戶可以根據現場要求選擇匹配的渦街流量計。
9.具有多種輸出方式
渦街流量計具有多種輸出方式，包括脈衝(chong) 輸出、電流輸出、電壓輸出、4-20mA輸出、RS485輸出等，根據現場測量要求選擇即可。
10.運行穩定、安全性高、維護量少
渦街流量計的安全穩定性比較高，誤差量小，通過正確合理的使用在任何環境下及測量不同類型介質時，都能夠得到高精度測量結果，用戶在日常操作管理過程中省心又省力。
11.日常運維量少，使用壽命長
隻要通過正確合理的應用，並且通過正確方式對儀(yi) 表進行維護和保養(yang) ，不僅(jin) 可延長其使用壽命，還能保證在功能性方麵得到更穩定保障，不用擔心出現任何意外故障和安全風險，對工作環境不會(hui) 造成任何經濟損失，因此用戶是可以放心使用。
12.可滿足數據長期儲(chu) 存功能
流量計具有特色的時間顯示和實時數據存儲(chu) 功能，可確保內(nei) 部數據不會(hui) 丟(diu) 失，並可在任何情況下保存。
13.壓力損失非常小
渦街流量傳(chuan) 感器壓力損失很小，例如:當飽和蒸汽壓力為(wei) 0.6MPa，流速為(wei) 30m/s，其壓力損失為(wei) 4kPa，還與(yu) 管內(nei) 壁的光滑程度有關(guan) 。
通過以上對渦街流量計功能特點的匯總可見它的優(you) 勢非常全麵，渦街流量計在測量蒸汽時通常選擇帶溫度與(yu) 壓力補償(chang) 型，在實際測量過程中往往是通過溫度和壓力的測量來間接測算出介質密度，再與(yu) 渦街流量計所測算出的體(ti) 積數值相計算就可以得出質量流量，這是渦街流量計測量蒸汽流量很普遍也是比較常用的形式。就算測量不同類型的蒸汽如濕蒸汽、飽和蒸汽和過熱蒸汽等蒸汽表現出不同的測量特性，渦街流量計可以有效地適應這種變化。為(wei) 了更方便使用我司推出了采用微功耗技術多種功能結構為(wei) 一體(ti) 的電池供電型可就地顯示瞬時流量、累積流量的渦街流量計。像溫度補償(chang) 一體(ti) 型渦街流量計還帶有溫度傳(chuan) 感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度並計算出壓力，從(cong) 而顯示飽和蒸汽的質量流量。溫壓補償(chang) 一體(ti) 型帶有溫度、壓力傳(chuan) 感器，用於(yu) 蒸汽或一般氣體(ti) 流量測量，能夠直接測量出氣體(ti) 介質的溫度和壓力，從(cong) 而顯示氣體(ti) 的標況體(ti) 積流量與(yu) 標準質量流量。
渦街流量計的選型參數：
1.測量介質：液體(ti) 、一般氣體(ti) 、蒸汽
2.公稱通徑：DN15~DN300(滿管式)、DN150~DN2000(插入式)、DN2000以上口徑協議供貨
3.介質溫度：-20~100℃(常溫)、-20~250℃(中溫)、-20~320℃(高溫)、-20~350℃(超高溫)
4.公稱壓力：1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa（>4.0協議供貨）
5.精度：±1%R，±1.5%R（滿管式）；±1.5%R，±2.5%R（插入式）
6.供電電源：+12VDC(三線製脈衝(chong) 輸出)、+24VDC(三線製脈衝(chong) 輸出型及二線製電流輸出型)、3.6V鋰電池、雙供電
7.本體(ti) 材質：304不鏽鋼（其它材料協議供貨）
8.防護等級：IP65（其它防護等級協議供貨）
9.環境條件：溫度-20℃~55℃，相對濕度5%~90%，大氣壓力86~106kPa。
量程範圍表：
儀(yi) 表口徑 (mm) | 液體(ti) | 氣體(ti) /蒸汽 | ||
測量範圍 (m3/h) | 輸出頻率範圍 (Hz) | 測量範圍 (m3/h) | 輸出頻率範圍 (Hz) | |
20 | 1~7 | 37~260 | 6~30 | 226~1130 |
25 | 1.6~10 | 32~214 | 9~55 | 190~1178 |
32 | 2.1~15 | 17~150 | 15~130 | 150~1296 |
40 | 2.5~25 | 13~130 | 22~200 | 115~1011 |
50 | 3.5~35 | 9~93 | 36~320 | 96~854 |
65 | 6.5~68 | 8~82 | 50~480 | 61~583 |
80 | 10~100 | 6~65 | 75~628 | 45~402 |
100 | 15~150 | 5~50 | 130~1100 | 43~367 |
125 | 27~275 | 5~47 | 200~1700 | 33~290 |
150 | 40~350 | 4~33 | 280~2240 | 27~221 |
200 | 80~650 | 3~26 | 580~4200 | 24~167 |
250 | 120~950 | 3~19 | 970~5500 | 20~112 |
300 | 180~1800 | 2~22 | 1460~8000 | 17~95 |
(400) | 180～3000 | 5.6～87 | 2750～27000 | 85～880 |
(500) | 300～4500 | 5.6～88 | 4300～43000 | 85～880 |
(600) | 450～6500 | 5.7～89 | 6100～61000 | 85～880 |
(800) | 750～10000 | 5.7～88 | 11000～110000 | 85～880 |
(1000) | 1200～17000 | 5.8～88 | 17000～170000 | 85～880 |
注：表中(400)～(1000)口徑為(wei) 插入式 | ||||
渦街流量計除了運用於(yu) 蒸汽的計量在其他行業(ye) 、工況條件也可以準確的測量出流量大小。對於(yu) 液體(ti) 的計量如水、熱水、冷水、廢水等尤其非導電液體(ti) 的測量，渦街流量計也一樣有用武之地，如化工、石油、輕工業(ye) 、能源、電力等生產(chan) 工程中的水資源流量監測。
【醫療行業(ye) 中對設備流量的計量】
在醫療範疇中製氧機、呼吸機等設備，需要對氧氣的流量進行測量，以確保呼吸機、製氧機等設備能夠以正確的速率提供氧氣。
【飲料食品領域對各種液體(ti) 的計量】
渦街流量計在食品飲品行業(ye) 中的運用也十分廣泛，比如可以測量各種液體(ti) ，如飲用水、果汁、啤酒、飲料等加工過程中對流量的也是該行業(ye) 十分關(guan) 注的問題。
【加油站、油井開采等領域】
渦街流量計能夠測量氣體(ti) 、蒸汽以及液體(ti) ，工業(ye) 常見液體(ti) 中的油品也可以用渦街流量計進行計量，其運用也覆蓋了油井的開采到煉油過程中的各種流體(ti) 的測量。加油站、油田、油井開采等對於(yu) 流量的測量也關(guan) 於(yu) 到生產(chan) 與(yu) 運營成本可以說是至關(guan) 重要的。
【熱力電力行業(ye) 的貿易結算領域】
熱電行業(ye) 作為(wei) 我國經濟的基礎，在近幾年得到迅猛發展，用於(yu) 貿易結算的蒸汽流量計伴隨熱電行業(ye) 發展達到一定成就，而渦街流量計以其自身的特點在眾(zhong) 多流量計中，發展最為(wei) 迅速，因此這一領域運用渦街流量計計量蒸汽可以說最為(wei) 廣泛。
由此可見渦街流量計不但運用範圍廣泛，且目前的技術水平已發展到可在控製回路中較好地應用。但由於(yu) 所處環境、工藝介質及管路係統等複雜性，真正應用好渦街流量計，還需要廣大用戶在實踐中不斷摸索。最根本的在於(yu) 科學的選型、正確的安裝、細心的維護。
渦街流量計正確的安裝方法：
【安裝環境的要求】
1.安裝環境是不論在任何運用領域中都要首先考慮到的關(guan) 鍵因素，環境處理不當會(hui) 影響流量計穩定性，甚至影響測量精度，縮短儀(yi) 表使用壽命。
2.安裝現場不應有強震動感以及強磁場幹擾，不論泵或者閥門所引起的管道震動都會(hui) 引起測量誤差，嚴(yan) 重的甚至會(hui) 影響儀(yi) 表的正常測量。因此須在管道的上下遊2D處加設管道緊固裝置，以支撐管道或是用軟管隔離，加強抗震效果。
3.安裝位置應當避開高溫熱源以及輻射源的直接影響，若要必須安裝須有隔熱通風裝置。尤其在測量蒸汽等高溫介質時，為(wei) 了防止轉換器溫度過高，應進行隔熱處理，確保流量計外殼暴露在外，以便熱量向外輻射，防止儀(yi) 表電子部件溫度過高影響流量計的壽命。
4.要避開高溫環境和強腐蝕氣體(ti) 環境，若必須安裝需要加設通風裝置。
流量計應盡量避免安裝在架空較長的管道上，由於(yu) 管道的下垂容易造成流量計與(yu) 法蘭(lan) 間的密封泄漏。若必須安裝時，須在流量計的上下遊2D處分別設置管道支撐點。
5.條件允許的話儀(yi) 表盡量安裝在室內(nei) ，安裝在室外要注意防水，防潮及防曬，使用防護罩遮陽，特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內(nei) 。
6.請保證管道內(nei) 介質處於(yu) 滿管狀態，流量計可以安裝在水平或者垂直管道上，如果安裝在垂直管道上，被測介質是液體(ti) 時須自下往上流動。
【安裝使用注意事項】
1.渦街流量計的流向箭頭方向應於(yu) 管道內(nei) 流體(ti) 流動的方向一致。
2.安裝流量計的管道要符合本說明書(shu) 規定的前後直管段，否則會(hui) 影響流量計的測量精度，嚴(yan) 重時會(hui) 損壞流量計。
3.安裝流量計時，在電焊法蘭(lan) 或者管道的過程中，流量計須不在管道上，以免損壞流量計的內(nei) 部配件。
4.流量計運行前仔細檢查流量計的安裝及接線等是否正確無誤。
5.如是DC24V供電的流量計，務必先提前用萬(wan) 用表檢測DC24V的供電電源是否含有交流電成分，如含有交流電成分則千萬(wan) 不要接線，會(hui) 造成線路板燒壞，無法使用；請務必保證供電電源是DC24V。
6.接通電源後觀察液晶屏幕是否有流量顯示。
7.緩慢打開閥門，打開時間不小於(yu) 2分鍾，到一個(ge) 較小的壓力時停止，觀察傳(chuan) 感器周圍是否有泄漏現象，並觀察液晶屏幕是否有流量顯示。
8.若情況正常，則開大閥門，穩定一段時間後，觀察液晶屏幕顯示的流量是否正常。
渦街流量計雖然可以用來測量一些特定場合的液體(ti) ，但是液體(ti) 流量計的種類比較多，對於(yu) 導電液體(ti) 可以選擇電磁流量計、一般液體(ti) 還可以選用渦輪流量計、超聲波等等，無論選擇哪款流量計，都需要了解現場的實際工作情況。最根本在於(yu) 選擇流量計類型要以實際工況合理科學選型。
言歸正傳(chuan) 相信隨著製造 工藝、新材料和微處理技術的發展，不斷升級的渦街流量計必將展示出更加優(you) 異的性能。為(wei) 越來越多的用戶所接受，相比在未來的流量測量領域渦街流量計必將發揮更多作用。
