在石油化工生產(chǎn)中，對(duì)液體、氣體及氣液混相流體的流量進(jìn)行測(cè)量和控制是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的重要組成部分。渦街流量計(jì)自20世紀(jì)70年代在石油化工企業(yè)應(yīng)用以來(lái)，因其量程寬、無(wú)可動(dòng)部件、運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單、壓力損失小、具有一定的計(jì)量精度，特別是它的測(cè)量與介質(zhì)的密度、粘度等物性參數(shù)無(wú)關(guān)，而受到普遍歡迎，成為通用的流量計(jì)。筆者在長(zhǎng)期的儀表安裝工作中體會(huì)到，有時(shí)由于渦街流量計(jì)的選型和安裝這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)把握不當(dāng)，易造成流量測(cè)量系統(tǒng)的先天誤差。
                              1 流量測(cè)量
                             
                        渦街流量計(jì)是基于卡門(mén)渦街原理制成的一種流體振蕩流量計(jì)，它是在流體中安放一根（或多根）非流線型阻流體，流體在阻流體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則的旋渦，在一定的流量范圍內(nèi)旋渦分離頻率正比于管道內(nèi)的平均流速，采用檢測(cè)元件測(cè)出旋渦頻率，計(jì)算出流體的流量。
                             
                        渦街流量計(jì)具有7特點(diǎn)：（1）輸出為脈沖頻率，其頻率與被測(cè)流體的實(shí)際體積流量成正比，適用于總量計(jì)量，無(wú)零點(diǎn)漂移，它不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響；（2）測(cè)量范圍寬，一般范圍度可達(dá)10：1或20：1；（3）度為中上水平，一般為測(cè)量值的±1%～±2%；（4）無(wú)可動(dòng)部件，可靠性高；（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，安裝方便，維護(hù)費(fèi)較低；（6）壓損小，約為孔板流量計(jì)的1/4~1/2；（7）應(yīng)用范圍廣泛，可適用液體、氣體、蒸氣和部分混相流體。
                              2 選型與安裝
                              2.1 選型
                             
                        用戶提供的工藝參數(shù)要準(zhǔn)確，工藝條件要清楚，否則容易造成流量測(cè)量的誤差。要明確4個(gè)工藝參數(shù)：（1）流體名稱(chēng)、組分；（2）工作狀態(tài)的zui大、常用、zui小流量；（3）zui高、常用、zui低工作壓力和工作溫度；（4）工作狀態(tài)介質(zhì)的粘度。
                             
                        渦街流量計(jì)不適用于測(cè)量雷諾數(shù)（Re）低于2x104的流體[1]。低雷諾數(shù)時(shí)儀表線性度變差，流體粘度高會(huì)顯著影響甚至阻礙旋渦的產(chǎn)生，選型的一個(gè)限制條件是不能使用于界限雷諾數(shù)之下，在高牯度、低流速、小口徑情況下應(yīng)用受到限制。與渦輪流量計(jì)相比儀表系數(shù)較低，分辨率低，口徑愈大愈低，一般滿管式流量計(jì)用于DN300以下。
                             
                        渦街流量計(jì)適用的流體比較廣泛，但對(duì)于流體的臟污程度要引起注意，含固體微粒的流體對(duì)旋渦發(fā)生體的沖刷會(huì)產(chǎn)生噪聲，磨損旋渦發(fā)生體，含有的短纖維纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。
                             
                        渦街流量計(jì)在脈動(dòng)流、混相流中尚欠缺理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在混相流體中的應(yīng)用不好把握，一般可用于含分散、均勻的微小氣泡，但容積含氣率應(yīng)小于7%～10%的氣、液兩相流，若超出2%就應(yīng)對(duì)儀表系數(shù)進(jìn)行修正。可用于含分散、均勻的固體微粒，含量不大于2%的氣固、液固兩相流?？捎糜诨ゲ蝗芙獾囊阂海ㄈ缬秃退﹥山M分流等。脈動(dòng)流和旋轉(zhuǎn)流會(huì)對(duì)渦街流量計(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如果脈動(dòng)頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振破壞正常工作和設(shè)備，渦街流量計(jì)的正常工作的脈動(dòng)閾值尚待試驗(yàn)確定。20世紀(jì)80年代以來(lái)國(guó)內(nèi)外流量測(cè)量工作者已對(duì)渦街流量計(jì)在混相流、脈動(dòng)流中的應(yīng)用開(kāi)展許多試驗(yàn)研究，標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）已發(fā)布的技術(shù)報(bào)告中亦關(guān)注這方面內(nèi)容。
                             
                        關(guān)注了工藝參數(shù)和工藝條件后，渦街流量計(jì)公稱(chēng)直徑的選擇也很重要。首先應(yīng)考慮工藝管道與渦街流量計(jì)公稱(chēng)直徑應(yīng)盡量一致。同時(shí)還應(yīng)進(jìn)行流量或流速的驗(yàn)算，使實(shí)際流量落在傳感器的測(cè)量范圍內(nèi)，并在測(cè)量上限的30%～70%之間。但常常有這樣的情況，一些工藝管道小流量用大管道、大流量用小管道，低于儀表的下限或超出上限值，這時(shí)就要根據(jù)實(shí)際流量選擇渦街流量計(jì)公稱(chēng)直徑，采用收縮管或擴(kuò)大管的方法保證使流量在測(cè)量上限的30%～70%之間，并應(yīng)連接異形管并配置必要長(zhǎng)度的直管段。
                              2.2 安裝
                             
                        渦街流量計(jì)的正確合理安裝是其使用中獲取可靠數(shù)據(jù)的保證。渦街流量計(jì)屬于對(duì)管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流和流動(dòng)脈動(dòng)等敏感的流量計(jì)，因此，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道安裝條件應(yīng)充分重視。流量?jī)x表的管道安裝影響一直受到國(guó)內(nèi)外的重視．有關(guān)部門(mén)一直在進(jìn)行各阻流件如彎管、異徑管、閥門(mén)等產(chǎn)生的流動(dòng)流速分布畸變和旋轉(zhuǎn)流流量測(cè)量影響的研究，為減少或消除它們影響的方法和設(shè)備例如流動(dòng)整直器、流動(dòng)調(diào)整器等的研究開(kāi)發(fā)也一直在繼續(xù)，有些成果被標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采納。日本標(biāo)準(zhǔn)JIS
                        8766-1989《渦街流量計(jì)流量測(cè)量方法》的解說(shuō)部分，列出了渦街流量計(jì)安裝在附近有彎管、異徑管、閘閥管線上時(shí)，使用流動(dòng)整直器前后的影響示例，對(duì)渦街流量計(jì)安裝具有借鑒意義。
                             
                        渦街流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外，其傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝，但測(cè)量液體和氣體時(shí)為防止氣泡和液滴的干擾，安裝位置要注意加以調(diào)整，例如適當(dāng)調(diào)整直管段在管線上的水平高度。
                             
                        渦街流量計(jì)必須保證上、下游直管段有必要的長(zhǎng)度，在各種資料中數(shù)據(jù)有差異，其原因可能是，旋渦發(fā)生體尚未標(biāo)準(zhǔn)化，形狀尺寸的差異有多少影響尚待驗(yàn)證；對(duì)各類(lèi)阻流件必要的直管段長(zhǎng)度試驗(yàn)研究尚不夠，即還不成熟，對(duì)比節(jié)流式差壓流量計(jì)，這方面工作還處于初始階段，因此有些廠家給出的直管段長(zhǎng)度為了保險(xiǎn)起見(jiàn)長(zhǎng)度較大。在實(shí)踐中可以摸索著適當(dāng)減小直管段的長(zhǎng)度，例如，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)用于高壓注水的場(chǎng)合，其上游的直管段取10D，下游取4D就可以獲得良好的計(jì)量精度，這比要求的直管段短了許多。
                             
                        減小振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)的影響應(yīng)該作為渦街流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的一個(gè)突出問(wèn)題來(lái)關(guān)注。首先在選擇傳感器安裝場(chǎng)所時(shí)盡量注意避開(kāi)振動(dòng)源。其次采用彈性軟管連接在小口徑中可以考慮。第三，加裝管道支撐物是有效的減振方法。前后直管段和流動(dòng)調(diào)整器等與傳感器成套安裝是保證獲得高度測(cè)量的一個(gè)措施，特別這些裝配在制造廠進(jìn)行更能保證安裝的質(zhì)量。
                             
                        渦街流量計(jì)投入使用前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整也是安裝工作的一部分，要現(xiàn)場(chǎng)對(duì)傳感器的增益、靈敏度進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到*的工作狀態(tài)。調(diào)整時(shí)用示波器觀察脈沖波形，在無(wú)流量和下限流量?jī)煞N情況下反復(fù)調(diào)整靈敏度和增益電位器，達(dá)到無(wú)流量時(shí)無(wú)脈沖，小流量時(shí)有脈沖，使波形頻率較穩(wěn)定，隨流量變化而變化。允許有小量的噪聲信號(hào)。調(diào)整完后應(yīng)注意對(duì)電位器進(jìn)行漆封以避免調(diào)整后的變動(dòng)。
                              3 結(jié)束語(yǔ)
                             
                        渦街流量計(jì)由于采用*的檢測(cè)原理，具有較*的性能，只要在選型和安裝中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，努力把握其應(yīng)用中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，就能提高流量計(jì)量準(zhǔn)確性，保證石油化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。