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    0 导言

    旋涡流量计是一种速度式流量计，可用于丈量液体、气体和蒸汽等多种介质的流量，具有丈量规模宽、无运动部件、压力损失小、作业牢靠、度高及设备和保护方便等优点，运用对比广泛。下面介绍旋涡流量计在某热电厂锅炉送风流量丈量中的详细运用，并结合实际，详细剖析运用中存在的疑问及相应的解决办法。

    1 旋涡流量计作业原理

    旋涡流量计又称涡街流量计，它是运用有规律的旋涡剥离表象来丈量流体流量的。如图1所示，在管道中笔直于流体活动方向插入一根非流线形的阻流体（也叫旋涡发作体），当流体的雷诺数达到必定数值时，流体在阻流体两边交替地别离释放出两列规矩的交织排列的旋涡涡街，在必定的流速规模内，旋涡的别离频率正比于流量。

    假如设两列旋涡间的间隔为h，同列相邻两个旋涡间的间隔为L，则当h/L=0.281时，所发作的旋涡是周期性和安稳的。此刻，关于图1所示圆柱形旋涡发作体发作的旋涡，其单侧频率f可表示为式中：f为单侧旋涡频率，H_z；S_t为斯特劳哈尔数，无量纲，数值巨细与旋涡发作体形状和流体雷诺数有关；v为流体均匀流速，m/s；d为圆柱体直径，m。

    当流体雷诺数在2×10⁴～7×10⁶规模（这是外表的正常作业规模）以内时，斯特劳哈尔数可视为常数，这时，旋涡发作的频率与流体均匀流速成正比，测得频率f即可求得流体的体积流量^{（1-2）_。}

    旋涡频率的丈量可选用热、电、声等多种办法，如热敏检查法、应力检查法、电容检查法、超声检查法等，这些办法是运用灵敏元件把旋涡处的压力、流速或密度等参数的周期性改变转换为周期性的电信号，然后经扩大整形等处理后得到方波脉冲，zui终由二次外表显现、记载或累积^（1）_。

    2 旋涡流量计在锅炉送风流量丈量中的运用

    送风流量是电站锅炉非常重要的热工参数之一，其巨细不仅可反映送风机的作业状态，一起也是组建燃烧主动控制体系*的变量^（1）_。

    送风管道的横截面多为矩形，且状况对比复杂，流量的丈量存在必定的难度。这篇文章选用旋涡流量计对送风流量进行丈量，收到了对比好的效果。

    2.1 丈量体系构成及原理

    旋涡流量丈量体系由传感器、转换器及显现/记载仪等组成。如图2所示。其中，传感器首要包含旋涡发作体和旋涡检查器，用于把待测送风流量转换成相应的频率信号；转换器将变送器输出的频率信号进行扩大和整形等处理，zui终输出4～20mADC规范信号；显现/记载仪接纳转换器的输出信号，显现/记载待测送风流量的巨细。

    2.2 运用疑问剖析

    对旋涡流量计作业原理剖析可知，在实际运用中，旋涡流量计有非常严格的技能请求，假如外表及配套设备选型、设备条件、设备办法、作业环境以及运用与保护等方面不能满意有关请求，就会导致丈量误差增大或示值不稳，乃至不能正常丈量。现将实际运用中的有关疑问总结如下。

    2.2.1 外表选型疑问

    1）旋涡流量计的可测下限流量除受检查元件灵敏度影响外，首要与下限雷诺数有关，而雷诺数又与流场的几许特征尺度、流体的密度、黏度及活动速度等要素有关。假如在下限雷诺数以下作业，则斯特劳哈尔数就不再是常数，旋涡流量计也就进入非线性作业区，这将增大丈量误差。

    2）被测流体的常用流量应处在外表丈量规模的1/2～2/3之间，以减小丈量误差。假如外表量程挑选过大，则可能会形成流量计无瞬时流量显现。此刻，一是能够调低流量计下限截止频率，这么做尽管能够使流量计正常作业，但会形成丈量精度下降；二是替换小标准的旋涡流量计^（3）_。

    3）用旋涡流量计丈量送风流量有必要思考温度和压力补偿疑问，应一起挑选合适的温度、压力丈量外表及智能流量积算仪，并且，这些配套外表及旋涡流量计之间有必要树立的流量、温度、压力和参阅温度、参阅压力的对应关系^（5）_，否则会形成很大的丈量误差。

    2.2.2 设备疑问

    1）在挑选设备场所时，应尽量避开强电设备、高频设备、强开关电源、高温热源、辐射热源、高湿环境及强腐蚀氛围等，并应尽量防止碰撞冲击和机械振荡，尤其是在水平面上与管道轴线笔直方向上的振荡。锅炉送风管道的机械振荡对比大，这是运用旋涡流量计遇到的zui大疑问。旋涡流量计在管道振荡惯性力的效果下，会发作振荡搅扰，当被测介质流速较大时，就会使波形失真，搅扰脉冲输出数量^（4）_，进而影响丈量精度。实际中，可思考选用设备管道支架、加装减振设备或加强滤波等办法，当然也可挑选抗振型旋涡流量计，它可在必定程度上减小振荡对流量丈量精度的影响。

    2）旋涡流量计对脉动流、旋转流及流速散布畸变等活动特性的影响对比灵敏，有必要留意上、下流阻流件（如阀门、温度传感器等）的散布，并确保上、下流有满足的直管段长度。关于被测流体的脉动频率，假如其处在旋涡流量计的频带以内时，会对丈量精度发作影响，尤其是在脉动频率与旋涡频率合拍时，会损坏外表的正常作业，乃至损坏外表。必要时，可思考在旋涡流量计上游管路上加装缓冲器或节省孔板，以衰减脉动压力，减小脉动对丈量的影响。

    3）配管内径D_P应与流量计内径D_N一样，如有差异，则应满意0.98D_N≤D_P≤1.05D_N，否则会增大丈量误差。在设备旋涡流量计时，应坚持流量计与丈量管道同心，其不一样心度应小于0.05DN，假如设备偏心，则会下降丈量精度。

    2.2.3 运用与保护疑问

    1）目前所运用的旋涡流量计多为智能型外表，外表设备好后，为确保流量丈量精度，用户有必要依据自个的实际需要设置有关参数，首要包含：流体类型挑选、流体zui小密度设定、外表系数（依据实际管径、常用流速及管道粗糙度等断定）的设定、规范作业温度和压力设定、截止频率设定、量程设定及输出参数（4～20mA或脉冲）挑选等。智能型旋涡流量计都具有流量校正和自确诊功用，它可依据不一样工况主动进行有关参数的校正和误差分段修正，这可在必定程度上进步流量丈量的度。

    2）应对外表进行定时校准，以确保外表长时间作业的性。

    3）假如流量计丈量管阻塞或检查元件被脏污介质粘附，应及时进行清洁，避免影响丈量精度。

    3 结束语

    旋涡流量计的运用条件对比严苛，影响其丈量度的要素也较多，经过对其作业原理及丈量体系各个环节的仔细剖析，并采纳相应的办法，在必定程度上确保了旋涡流量计的安稳运行和丈量。