渦街流量計(jì)通常采用金屬外殼，外殼的屏蔽效應(yīng)可以防止電場和射頻干擾；對于磁場的干擾，可以在內(nèi)部電路設(shè)計(jì)中通過優(yōu)選非磁性元件、印刷電路板合理布線等辦法解決，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和制造工藝的完善也不成問題。因此抗電磁干擾主要是抗地線電流干擾。渦街流量計(jì)的干擾信號主要有電磁干擾和機(jī)械振動干擾兩種，如何解決這兩種抗干擾問題就成為改進(jìn)渦街流量計(jì)的關(guān)鍵。
渦街流量計(jì)的壓電晶體裝在阻流體結(jié)構(gòu)上，壓電晶體的一端接外殼，故信號前置放大器必然接地。渦街流量計(jì)的輸出信號送到二次儀表，而信號放大所需的直流電源又由二次儀表提供。壓電晶體的地線與二次儀表的地線之間極可能存在跨步電壓形成電流。這個(gè)電流在信號放大器的地線中流過就會有壓降，這個(gè)壓降與有效信號迭加在一起，無法分離，就是地線電流干擾。
地線電流干擾的解決措施是減小或消除了地線電流，最徹底的辦法是把二次儀表來的直流電源隔離。即將直流電源經(jīng)變壓器隔離后再整流成直流供給渦街流量計(jì)，使二次儀表的地線與壓電晶體的地線之間無任何電氣連接。
同時(shí)有效測量信號經(jīng)前置放大后變成脈沖信號，經(jīng)脈沖變壓器輸出至二次儀表，根本上消除地線電流的影響，是一種極其有效的抗干擾措施。然而變壓器隔離的辦法成本相對較高，體積又大，制造工藝上不容易實(shí)現(xiàn)，大大降低了渦街流量計(jì)實(shí)用性。光隔離限流抗干擾措施，能有效減少地線電流的干擾。
在80年代人們普遍采用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)，但從流量儀表發(fā)展?fàn)顩r來看，孔板流量計(jì)盡管其歷史悠久、應(yīng)用范圍廣；人們對它的研究也最充分，試驗(yàn)數(shù)據(jù)最完善
渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出，容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進(jìn)、理想的測量儀器。
渦街流量計(jì)的保養(yǎng)及使用
1.渦街流量計(jì)應(yīng)定期清洗渦街流量計(jì)的探頭，檢查中曾發(fā)現(xiàn)，個(gè)別探頭檢測孔已被污物堵塞，甚至被塑料布裹住，影響了正常測量。
2.渦街流量計(jì)定期檢查接地和屏蔽情況，消除外界干擾。有時(shí)候指示問題是由于受到干擾所至。
3.渦街流量計(jì)由于K系數(shù)的確定在渦街的整個(gè)環(huán)節(jié)中非常重耍，K系數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響著回路的準(zhǔn)確度，儀表更換零部件以及工藝管道的磨損等情況，均可能影響K系數(shù)．而很多化工廠又缺少標(biāo)定的手段與能力，只能送出標(biāo)定，受工藝運(yùn)行的影響，要從管道上拆下渦街送出要5、6天的標(biāo)定時(shí)間，工藝方面很難滿足，從而無法確定K系數(shù)。今年，通過流量儀表間的改造，雖已經(jīng)具備了較小口徑的渦街標(biāo)定條件，但對于較大口徑的渦街仍然無能為力，以后應(yīng)注意使用渦街的現(xiàn)場標(biāo)定方法，使用標(biāo)準(zhǔn)頻率以及便攜式超聲波流量計(jì)，測出管道中的瞬時(shí)流量以及傳感器的脈沖輸出頻率，現(xiàn)場計(jì)算K系數(shù)。
4.渦街流量計(jì)安裝環(huán)境潮濕的探頭．應(yīng)定期烘干一次，或作防潮處理。由于探頭本身并末作防潮處理，受潮之后影響運(yùn)行。
5.渦街流量計(jì)儀表的數(shù)據(jù)資料的管理應(yīng)引起足夠的重視，以利于日后的工作。
今天我們將對用渦街流量計(jì)測量水蒸汽進(jìn)行探討，以求獲得一種經(jīng)濟(jì)適用的測量方法。在化工生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要對水蒸汽的流量進(jìn)行測量。而影響蒸汽流量測量的因素較多。水經(jīng)過加熱蒸發(fā)變成飽和蒸汽，飽和蒸汽的溫度與壓力之間存在著對應(yīng)關(guān)系。將飽和蒸汽再加熱就成了過熱蒸汽，這時(shí)溫度和壓力不再呈一一對應(yīng)關(guān)系。由于它的溫度高，能滿足生產(chǎn)需要，且在傳輸中不易發(fā)生相變，因此我們在生產(chǎn)中測量的多是過熱蒸汽。
測量過熱蒸汽常用質(zhì)量流量表示，單位為kg/h或t/h。蒸汽的質(zhì)量流量與蒸汽的密度相關(guān)，而密度又受蒸汽的壓力及溫度影響。蒸汽的測量必須跟蹤壓力及溫度的變化，否則帶來很大的測量誤差。為了準(zhǔn)確地測量蒸汽流量，必須同時(shí)測量蒸汽的溫度和壓力，再換算出蒸汽的密度，從而得到蒸汽的流量。這便是我們所說的溫壓補(bǔ)償，溫壓補(bǔ)償是測量蒸汽質(zhì)量流量不可缺少的環(huán)節(jié)。
流量儀表的選擇
測量蒸汽流量的儀表有多種，我們必須對其經(jīng)濟(jì)性和適用性進(jìn)行權(quán)衡，既要兼顧準(zhǔn)確性，又要考慮使用成本和維護(hù)成本。測量蒸汽流量的儀表主要有標(biāo)準(zhǔn)孔板、均速管、彎管、浮子式流量計(jì)、熱式質(zhì)量流量計(jì)等。
zui早人們普遍采用標(biāo)準(zhǔn)孔板來測量蒸汽流量，同時(shí)安裝測溫點(diǎn)和測壓點(diǎn)來進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，但其測量過程所需儀表過多，人們嫌麻煩，常常缺少了溫度或壓力補(bǔ)償這個(gè)環(huán)節(jié)，造成很大的測量誤差。且用孔板來測量蒸汽，壓力損失較大，運(yùn)行費(fèi)用高；導(dǎo)壓管、三組閥及連接頭容易泄漏；且在冬季需對導(dǎo)壓管進(jìn)行保溫，維護(hù)成本高。后來人們采用熱式質(zhì)量流量計(jì)測量蒸汽流量，測量精度高，維護(hù)成本低，但用熱式質(zhì)量流量計(jì)測量蒸汽流量，投入費(fèi)用高，且不能在溫度高的情況下工作，使用受到限制。
而渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，直接安裝于管道上，壓力損失小，克服了壓力傳輸中的泄露問題，也不需要采取保溫措施；安裝使用方便，測量準(zhǔn)確度高，使用成本低，維護(hù)工作量小，具有其它流量測量儀表不可比擬的許多優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。
渦街流量計(jì)測量原理及其特點(diǎn)
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門渦街原理來進(jìn)行測量的，液體流過渦街流量計(jì)的漩渦發(fā)生體時(shí)，產(chǎn)生上下交的兩列旋渦，漩渦的頻率與流體的流速有關(guān)，通過測量漩渦的頻率f就可計(jì)算出流體的流速v，流量q=vA，，式中A為流過漩渦發(fā)生體的橫截面積。渦街流量計(jì)由于有其它流量測量儀表不可相比的優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。有取代差壓式流量計(jì)的趨勢。
其特點(diǎn)如下：
（1）結(jié)構(gòu)簡單可靠；
?。?）無須維護(hù)，使用成本低；
?。?）克服了管路泄漏現(xiàn)象；
?。?）應(yīng)用范圍廣；
（5）壓力損失??；
用渦街流量計(jì)測量蒸汽流量注意事項(xiàng)
?。?）密度補(bǔ)償問題：
雖然渦街流量計(jì)測得的體積流量不受溫度壓力的影響，但實(shí)際應(yīng)有中蒸汽的流量是用質(zhì)量來計(jì)量的，因此必須通過溫度壓力補(bǔ)償?shù)玫秸羝拿芏取Ｓ行┕旧a(chǎn)的渦街流量儀表，例如LUGB智能型渦街流量計(jì)，可顯示溫度和壓力測量值，智能儀表已將溫度壓力對應(yīng)的密度表置入內(nèi)存中，通過智能儀表CPU查詢，查得密度，換算后求出質(zhì)量流量。智能型渦街流量計(jì)的使用，比差壓式流量計(jì)簡單可靠，投入費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用低，優(yōu)越性很明顯，是大家都樂于采用的方法。
如果所采用的渦街流量計(jì)沒有溫壓補(bǔ)償功能，有兩種處理辦法，其一是在渦街流量儀表參數(shù)設(shè)置項(xiàng)設(shè)置好蒸汽的密度，由渦街流量表得出質(zhì)量流量，如E+H的渦街流量計(jì)，在參數(shù)設(shè)置項(xiàng)中設(shè)置蒸汽的密度，流量儀表得到質(zhì)量流量；缺點(diǎn)是密度并非實(shí)測值，造成測量誤差。如果工況穩(wěn)定，又熟知其工況下的密度，對測量的要求又不高，這不失為一種簡便可行的方法。還有一種辦法是將渦街流量計(jì)測出的體積流量，和在同一管道上測得的溫度、壓力輸入到DCS（集散控制系統(tǒng)）系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得出質(zhì)量流量。工藝操作人員在操作站上看到的是蒸汽的質(zhì)量流量。如果選購新的儀表盡量采用具有自動溫壓補(bǔ)償功能的渦街流量計(jì)，如果利用現(xiàn)有渦街流量計(jì)測蒸汽的質(zhì)量流量，上述兩種方法未嘗不可。
（2）渦街流量計(jì)也有直管段的要求，一般為前10D，后5D，D為管道直徑。
?。?）渦街流量計(jì)盡量安裝在遠(yuǎn)離振動源和強(qiáng)電磁干擾的地方，如無法避免振動，必須采用減震裝置，減少管道振動對渦街流量計(jì)的影響。
?。?）蒸汽計(jì)量儀表不能安裝在整套管路zui低處，防止冷凝液的積存，造成測量誤差。
?。?）蒸汽干度的問題。測量蒸汽流量常認(rèn)為蒸汽為完全干燥。但是，蒸汽并非完全干燥，總帶有一定水分，如果不考慮蒸汽干度的影響，測出的流量會有誤差。渦街流量計(jì)應(yīng)該具有設(shè)置蒸汽干度的功能。但在實(shí)際工況確定蒸汽的干度也很困難?？梢圆捎玫霓k法就是提高蒸汽流量計(jì)入口處的蒸汽品質(zhì)，采取保溫措施，保證蒸汽的過熱度，則能改進(jìn)渦街流量計(jì)的測量精度。
?。?）zui好是采用分離式的渦街流量計(jì)，顯示部分安裝在離蒸汽管道較遠(yuǎn)的保護(hù)箱中，既保護(hù)了儀表，又便于操作。如我公司使用的E+H公司生產(chǎn)的渦街流量計(jì)測量蒸汽流量，便是采用了分離式的結(jié)構(gòu)。
?。?）渦街流量計(jì)的維護(hù)。由于渦街流量計(jì)長期被高溫、高壓的水蒸汽沖擊，很容易造成旋渦發(fā)生體磨損，電子器件老化等，因此需要經(jīng)常維護(hù)和定期檢修。
渦街流量計(jì)不足之處
同時(shí)渦街流量計(jì)也存在以下一定的局限性，需要我們在使用中注意。
（1）渦街流量計(jì)測量蒸汽流量不適用于大口徑管道，建議采用均速管等流量測量儀表。
?。?）渦街流量計(jì)對振動較為敏感，在振動較大的管道安裝渦街流量計(jì)時(shí)，管道要有一定的減震措施，如果不能有效地克服振動，就只能選用其它型號的流量測量儀表，如孔板，彎管流量計(jì)等。
?。?）管道中蒸汽的流速一般都比較大。在正常條件下，蒸汽在管道中的流速在40～70m/s之間。有時(shí)蒸汽的流速高達(dá)100m/s以上也不鮮見。高速的蒸汽對于渦街流量計(jì)的漩渦發(fā)生體產(chǎn)生沖擊，造成磨損。使測量結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。這是渦街流量計(jì)的局限性，這與其測量原理有關(guān)，如果蒸汽的沖擊力很大，需要采用其它類型的流量測量儀表。
其實(shí)用于測量蒸汽流量的儀表也各有特點(diǎn)，因此，選用合適的儀表，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行水蒸汽流量的測量是一項(xiàng)重要內(nèi)容。以上的詳細(xì)了解是為了便于我們在面對眾多的流量計(jì)時(shí)如何根據(jù)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)和性質(zhì)選擇zui適合的。
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