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涡街流量计在混相流体中的应用

   SKLU系列涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。涡街流量计不适用于低雷诺数(ReD≤2×104)流体。因为在低雷诺数时,斯特劳哈尔数随着雷诺数而变,仪表线性度变差。同时,含固体微粒的流体对旋涡发生体的冲刷会产生噪声,其含有的短纤维若缠绕在旋涡发生体上将改变仪表系数。
涡街流量计在混相流体中的应用如下:
①可用于含分散、均匀的微小气泡,但容积含气率应小于7%~10%的气、液两相流,若容积含气率超出2%就应对仪表系数进行修正。
②可用于含分散、均匀的固体微粒,含量不大于2%的气固、液固两相流。
③可用于互不溶解的液液(如油和水)两组分流等。
   脉动流和旋转流会对涡街流量计产生严重影响。如果脉动频率与涡街频率频带合拍可能引起谐振,破坏正常工作和设备,使涡街信号产生“锁定(Lock-in)”现象,这时信号会固定于某一频率。“锁定”与脉动幅值、旋涡发生体形状及堵塞比等有关。
   涡街流量计的精确度对于液体大致在±0.5%R~±2%R之间,对于气体在±l%R~±2%R之间,重复性一般为  0.2%~0.5%。由于涡街流量计的仪表系数较低,频率分辨率低,口径愈大精度愈低,故仪表口径不宜过大(DN300以下)。
范围度宽是涡街流量计的特点,但重要的一点是量程下限的流量数值。一般液体平均流速下限为0.5m/s,气体为4~5m/s。涡街流量计的正常流量好在正常测量范围的1/2~2/3处。
   气体和液体的密度差别很大,而旋涡分离时产生的信号强度与密度成正比,因此信号强度差别亦很大。液、气放大器电路的增益、触发灵敏度等皆不相同,压电电荷差别大,电荷放大器的参数也不相同。即使同为气体(或液体、蒸汽),随着介质压力、温度、密度不同,使用的流量范围不同,信号强度亦不同,电路参数同样要改变。因此,一台涡街流量计不经硬件或软件修改,改变使用介质或改变仪表口径是不可行的。
   涡街流量计的大优点是仪表系数不受测量介质物性的影响,可以由一种典型介质推广到其他介质上。但由于液、气的流速范围差别很大,导致频率范围亦差别很大。处理涡街信号的放大器电路中,滤波器的通带不同,电路参数亦不同,因此,同一电路参数不能用于测量不同介质。


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