渦街流量計(jì)選型指南
- 字號(hào) + -
渦街流量計(jì)是一種基于卡門(mén)渦街原理（Kármán Vortex Street）的體積流量計(jì)，具有測(cè)量范圍寬、精度高、壓力損失小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。為了確保渦街流量計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確性和可靠性，正確的選型至關(guān)重要。本文將從被測(cè)介質(zhì)、流量范圍、測(cè)量精度、安裝條件與使用環(huán)境等方面，詳細(xì)介紹渦街流量計(jì)的選型要點(diǎn)。
一、被測(cè)介質(zhì)與流量范圍
渦街流量計(jì)適用于多種介質(zhì)，但不同介質(zhì)的性質(zhì)和狀態(tài)會(huì)影響流量計(jì)的選型。首先，需明確被測(cè)介質(zhì)的類型，如氣體、液體或蒸汽，以及介質(zhì)的特性，如溫度、壓力、密度、黏度、腐蝕性、是否含有固體顆?；驊腋∥锏?。對(duì)于含有大量固體顆粒或懸浮物的流體，以及工況狀態(tài)下粘度過(guò)大的介質(zhì)（如某些高粘度油類），渦街流量計(jì)可能不適用。
在選用渦街流量計(jì)時(shí)，還需確定被測(cè)介質(zhì)的流量范圍。渦街流量計(jì)的量程比寬，適用于不同流量的測(cè)量，但為確保測(cè)量精度，被測(cè)介質(zhì)的流量應(yīng)處于流量計(jì)流量范圍的1/2~2/3處。若實(shí)際管道口徑與選定流量計(jì)口徑不符，可通過(guò)收縮管或擴(kuò)張管進(jìn)行變徑處理，但需注意縮擴(kuò)徑幅度不宜過(guò)大，以免影響測(cè)量精度和使用壽命。
對(duì)于蒸汽介質(zhì)，還需區(qū)分是飽和蒸汽還是過(guò)熱蒸汽，因?yàn)檎羝拿芏群土髁刻匦允軠囟群蛪毫τ绊戄^大。在選用渦街流量計(jì)時(shí)，應(yīng)確保常用流量位于渦街可測(cè)范圍的中上部，避免在下限流量測(cè)量時(shí)受到管道振動(dòng)的影響。
二、測(cè)量精度與介質(zhì)特性
渦街流量計(jì)的測(cè)量精度是選型時(shí)的重要考量。不同型號(hào)的渦街流量計(jì)具有不同的測(cè)量精度，通常，流量計(jì)的精度會(huì)隨著流量的變化而變化。在適當(dāng)?shù)墓r下，渦街流量計(jì)可以提供高達(dá)±1%的測(cè)量精度。在選擇時(shí)，應(yīng)考慮到實(shí)際測(cè)量要求和精度要求，選擇具有適當(dāng)測(cè)量精度的流量計(jì)。
被測(cè)介質(zhì)的物理和化學(xué)特性也是選型時(shí)不可忽視的因素。對(duì)于氣體，需要考慮氣體的密度、壓力、溫度和濕度等因素。例如，對(duì)于壓縮空氣系統(tǒng)，由于空氣密度會(huì)隨著壓力變化而變化，要選擇能夠?qū)怏w狀態(tài)變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臏u街流量計(jì)，以確保測(cè)量準(zhǔn)確性。對(duì)于液體介質(zhì)，要關(guān)注液體的粘度、密度、腐蝕性等特性。像測(cè)量高粘度的重油時(shí)，要選擇能夠適應(yīng)高粘度流體的渦街流量計(jì)，避免因流體粘度過(guò)高影響旋渦的產(chǎn)生和檢測(cè)，進(jìn)而影響測(cè)量精度。
三、安裝條件與使用環(huán)境
渦街流量計(jì)的安裝條件和使用環(huán)境對(duì)其性能有直接影響。首先，流量計(jì)的口徑應(yīng)與管道的直徑匹配，避免因口徑不符造成的測(cè)量誤差。在安裝位置上，應(yīng)確保流量計(jì)遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)和機(jī)械振動(dòng)的地方，以減少外界干擾。同時(shí)，流量計(jì)需在穩(wěn)定的流束場(chǎng)內(nèi)，且需要滿足一定的直管段要求，一般要求前10D~20D（D為管道直徑），后5D~10D，以保證流體穩(wěn)定。若直管段不足，可能會(huì)影響測(cè)量精度。
此外，還需考慮被測(cè)介質(zhì)的溫度范圍。渦街流量計(jì)能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)工作，但超出其設(shè)計(jì)范圍可能會(huì)影響其性能和壽命。因此，在選擇和使用渦街流量計(jì)時(shí)，應(yīng)確保介質(zhì)溫度在儀表的允許范圍內(nèi)。渦街流量計(jì)的介質(zhì)溫度范圍通常分為三個(gè)區(qū)域：常溫范圍是-40~100℃，中溫范圍是100~250℃，高溫范圍則達(dá)到250~320℃。對(duì)于更高溫度的介質(zhì)，可能需要選擇其他類型的流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。
四、輸出信號(hào)與供電要求
渦街流量計(jì)的輸出信號(hào)類型也是選型時(shí)需要考慮的因素。常見(jiàn)的輸出信號(hào)包括電壓頻率脈沖輸出、兩線制4~20mA輸出以及HART輸出等幾種類型。在某些需要數(shù)字量輸出的場(chǎng)合，還可以提供Modbus的RS485通訊功能。選擇哪種輸出信號(hào)類型，主要取決于實(shí)際應(yīng)用的需求以及后續(xù)的數(shù)據(jù)處理方式。
供電要求方面，渦街流量計(jì)通常支持DC24V或AC220V供電。在選擇時(shí)，應(yīng)確保供電電壓與流量計(jì)的額定電壓相匹配，以避免因電壓不匹配導(dǎo)致的儀表故障或損壞。
五、特殊配置與防護(hù)等級(jí)
在特定應(yīng)用場(chǎng)合下，可能還需要考慮渦街流量計(jì)的特殊配置和防護(hù)等級(jí)。例如，在防爆場(chǎng)所使用的渦街流量計(jì)應(yīng)選用防爆型；在需要遠(yuǎn)程傳輸信號(hào)的場(chǎng)合下，應(yīng)選用帶遠(yuǎn)傳功能的流量計(jì)；在介質(zhì)溫度較高或較低的場(chǎng)合下，應(yīng)選用帶溫壓補(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)等。
防護(hù)等級(jí)的選擇則主要取決于流量計(jì)的安裝位置和使用環(huán)境。對(duì)于室內(nèi)安裝的流量計(jì)，IP65的防護(hù)等級(jí)通常就足夠了；若安裝在室外地面以上，則應(yīng)選擇IP65或更高防護(hù)等級(jí)；對(duì)于安裝在室外地面以下的溝渠中的設(shè)備，建議選用IP68及分離型放大器，以確保在下雨后雨水浸泡時(shí)仍能保護(hù)放大器不受損壞。
六、總結(jié)與建議
綜上所述，正確選擇一款好用的渦街流量計(jì)需要考慮多個(gè)因素，包括被測(cè)介質(zhì)的特性、流量范圍、測(cè)量精度、安裝條件和使用環(huán)境等。在選型時(shí)，應(yīng)綜合考慮以上因素，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的需求和預(yù)算情況，選擇具有適當(dāng)測(cè)量精度、可靠穩(wěn)定、易于安裝和維護(hù)的流量計(jì)。同時(shí)，在選型過(guò)程中，還可以咨詢專業(yè)的流量計(jì)生產(chǎn)廠家或供應(yīng)商，以獲取更詳細(xì)的技術(shù)支持和選型建議。
