橫河渦街流量計是一種基于流體振蕩原理設(shè)計的流量測量儀表,廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、制藥及市政供水等工業(yè)領(lǐng)域,用于測量清潔氣體、蒸汽和低黏度液體的體積流量。其結(jié)構(gòu)簡單、無活動部件、穩(wěn)定性好,尤其適用于中高流速、大管徑管道中的連續(xù)流量監(jiān)測。 該設(shè)備的工作原理源于“卡門渦街”現(xiàn)象。當(dāng)流體流經(jīng)管道中垂直插入的旋渦發(fā)生體(通常為三角柱形)時,在其下游兩側(cè)會交替產(chǎn)生規(guī)則排列的旋渦,形成所謂的“渦街”。這些旋渦的釋放頻率與流體的平均流速成正比,而與流體的密度、黏度等物性參數(shù)關(guān)系較小。通過在發(fā)生體兩側(cè)安裝壓電或電容式傳感器,可檢測旋渦引起的微小壓力波動,并將其轉(zhuǎn)換為電脈沖信號。信號處理電路對脈沖頻率進(jìn)行分析,依據(jù)斯特勞哈爾數(shù)(St)的穩(wěn)定關(guān)系,計算出流體的瞬時流量。由于其輸出信號為頻率量,抗干擾能力強(qiáng),便于遠(yuǎn)傳和數(shù)字化處理。

渦街流量計的主要優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)堅固、維護(hù)量小、量程比寬(通常可達(dá)10:1以上),且在合理選型和安裝條件下,具有較好的長期穩(wěn)定性。它特別適合測量飽和蒸汽、過熱蒸汽、壓縮空氣及水等常見工業(yè)介質(zhì),是替代傳統(tǒng)孔板流量計的理想方案之一。
在使用渦街流量計時,需注意以下幾點以確保測量準(zhǔn)確性和設(shè)備安全:
首先,正確選型至關(guān)重要。應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的種類、溫度、壓力、密度及預(yù)期流量范圍選擇合適的口徑和材質(zhì)。例如,高溫蒸汽應(yīng)用需選用耐溫型傳感器和散熱結(jié)構(gòu);腐蝕性液體則需考慮316L不銹鋼或襯氟材質(zhì)。
其次,安裝條件直接影響性能。渦街流量計對直管段要求較高,一般建議上游有15D~20D(D為管道內(nèi)徑)、下游有5D以上的直管段,以保證流場充分發(fā)展,減少渦流或擾動對旋渦形成的干擾。同時,應(yīng)避免安裝在泵出口、閥門附近或彎頭密集區(qū)域。若空間受限,可加裝流動整流器改善流態(tài)。
第三,避免振動干擾。由于傳感器依賴微弱的機(jī)械振動信號,外部管道振動可能引發(fā)誤觸發(fā),導(dǎo)致讀數(shù)偏高。因此,應(yīng)將流量計安裝在穩(wěn)固支架上,必要時采取減振措施。
第四,注意介質(zhì)狀態(tài)。渦街流量計不適用于低雷諾數(shù)(即低流速或高黏度)流體,也不適合含大量氣泡、固體顆粒或兩相流的場合,否則會影響旋渦穩(wěn)定性,造成測量誤差甚至無法工作。
最后,定期檢查接線密封性、防爆部件(如用于危險場所)及積塵情況,保持表體清潔,有助于延長使用壽命。
總之,橫河渦街流量計憑借其可靠的物理原理和成熟的工程應(yīng)用,已成為工業(yè)過程控制中的流量測量工具。只有在科學(xué)選型、規(guī)范安裝和合理維護(hù)的前提下,才能充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢,為生產(chǎn)運行提供準(zhǔn)確、穩(wěn)定的流量數(shù)據(jù)支持。