氧气流量计 医用氧气流量计 液氧气化流量计 制氧机流量计 氧气瓶流量计

氧气流量计 医用氧气流量计 液氧气化流量计 制氧机流量计 氧气瓶流量计

涡街流量计基于卡曼涡街测量原理，主要用于测量工业管道内气体、液体、蒸气等流体的流量，涡街流量计的特点是压力损失小，量程范围大，无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小，可以在-20℃～+350℃温度范围内工作，应用广泛。       

工作原理：

在流体中设置非流线型旋涡发生体（阻流体），则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如图所示。

旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列，设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式:
                         f=StV/d                 

式中：

f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率

St－斯特罗哈尔数（无量纲数）

V－流体的平均流速

d－旋涡发生体的宽度

由此可见，通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。 

技术参数：

测量范围：

外形尺寸：

安装要求：

一、安装环境要求：

1．尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备，仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。

2．避开高温热源和 源的直接影响，若必须安装，须有隔热通风措施。

3．避开高湿环境和强腐蚀气体环境，若必须安装，须有通风措施。

4．涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较强的管道上，若必须安装，须在其上下游2D处加设管道紧固装置，并加防振垫，加强抗振效果。

5．仪表建议安装在室内，安装在室外应注意防水，特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形，避免水顺着电缆线进入放大器壳内。

6．仪表安装点周围应该留有较充裕的空间，以便安装接线和定期维护。

二、管道安装要求：

1．涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响介质在管道中的流场，影响仪表的测量精度。

2．上、下游配管内径应相同，如有差异，则配管内径Dp与涡街仪表表体内径Db，应满足以下关系：

0.98Db≤Dp≤1.05Db，上、下游配管应与流量仪表表体内径同心，它们之间的不同轴度应小于0.05Db

3．仪表与法兰之间的密封垫，在安装时不能凸入管内，其内径应比表体内径大1-2mm

4．测压孔和测温孔的安装设计，被测管道需要安装温度和压力变送器时，测压孔应设置在下游3-5D处，测温孔应设置在下游6-8D处。

涡街流量计在动力量厂氧气计量中的应用：

涡街流量计具有量程宽,无可动部件,运行可靠,维护简单,压力损失小,具有一定的计量精度等优点。特别是在很宽的范围内,它的测量与介质的密度、粘度等物性参数无关,因而受到普遍欢迎。

流量计量技术是一门综合性学科,它集流体力学、仪表技术、计算机技术、电子电路、通讯技术及现场工艺状况于一体,具有较深的理论研究价值,而流量计量是公司一项极其重要的工作,和生产操作、成本核算直接关联,可以说流量计量工作是影响生产与效益的重要因素之一。在动力量厂际流量计量中常用的流量计主要有以下几种：孔板流量计(配差压变送器、流量计算仪)、涡街流量计、金属转子流量计、文丘里管、威力巴流量计等。它们分别有着不同的测量原理及特点因而适用范围(对象)也有所不同。其中涡街流量计在我厂的氧气计量中取得了比较好的测量效果。下面结合实例阐述涡街流量计的使用方法及在使用中的注意事项。

1涡街流量计测量原理 
涡街流量计是基于卡门涡街原理制成的一种流体振荡性流量计。即在流动的流体中放置一个非流线型的对称形状的物体(涡街流量传感器中称之为漩涡发生体),就会在其下流两侧产生两列有规律的漩涡即卡门涡街,其漩涡频率正比于来流速度：
F＝Stu/d　　　　　(1)
式中
F-涡街频率
d-漩涡发生体宽度
u-来流速度
St-斯特劳哈尔数
St的值与漩涡发生体宽度d和雷诺数Re有关。当雷诺数Re＜2×104情况下,St为变数：
当Re在2×104～7×106的范围内,St值基本上保持不变,这段范围为流量计的基本测量范围。式(1)表明,当d和St为定值时,漩涡产生的频率F与流体的平均流速u成正比,由于涡街传感器所测的并不是平均流速,而大约是漩涡发生体两侧的流速。对于湍流状态,不同的雷诺数下,流速分布规律是不同的。即不同的流速下具有不同的流速分布,进而说明了涡街流量传感器检测到的主要反映漩涡发生体两侧的流速与管道平均流速的关系不是唯壹确定的。这说明涡街流量传感器的非线性误差是其检测机理所决定的。
2涡街流量计在我厂的应用实例
在动力部制氧出口富氧量计量、焦化厂用氮气计量采用了涡街流量计。下面以制氧出口富氧量计量讲述涡街流量计的选型及注意事项。
①工艺参数：被测介质：氧气工作压力：1.6MPa(表压)工作温度：30℃被测流体流量：Q20max=6000Nm3/hQ20com=4000Nm3/hQ20min=500Nm3/h管道内径：D=150当地平均大气压：0.1MPa管道材质：A3碳钢
②设计计算：T1=273.15+30=303.15KP1=1.6+0.1=1.7MPa工作状态下氧气压缩系数：Z=0.994≈1。

对照YEWFLO涡街流量计产品选型样本,对于50A(口径为50的涡街流量计)：

相对应(Qmin)1=×a1×3600=2.8×0.00205×3600=20.664m3/h对于80A(口径为80的涡街流量计)：

相对应(Qmin)2=×a2×3600=2.011×0.00396×3600=28.67m3/h
其中：a1、a2分别为口径为50的涡街流量计与口径为80的涡街流量计的口径面积。
由以上条件,从理论上来说50的涡街流量计与口径为80的涡街流量计均符合流量测量要求,但综合考虑,由于富氧管道内径为150mm,当缩径到50mm时,有可能当用量较大时,缩径部位流通能力达不到要求,在者,从氧气输送安全角度着想,管道内径由150mm猛缩至50mm,当用量较大时,缩径部位流速大大增加,从而使气体及气体与管道之间摩擦系数增大,增加了安全隐患。所以从流通能力及安全角度两方面综合考虑,选择口径为80的涡街流量计为蕞佳。注意事项：
①在涡街流量计产品选型样本中,所指流量为工况下实际流量,在选型时必须将标况下流量换算成工况下流量。
②在涡街流量计产品选型过程中,一般无需考虑流量上限值,但流量下限值必须满足,为满足流量下限值的测量要求,通常考虑缩径,在同样满足测量要求的情况下,应结合流体特性及管道条件综合考虑缩径的大小。
③在震动较强的地方不宜选用涡街流量计。
④涡街流量计的耐高温性能较差,所以不宜用作蒸汽的计量。在我厂也曾经有过失败的例子。
3优缺点
涡街流量计具有量程宽,无可动部件,运行可靠,维护简单,压力损失小,具有一定的计量精度等优点。特别是在很宽的范围内,它的测量与介质的密度、粘度等物性参数无关,因而受到普遍欢迎。旋涡流量计比较先进,但安装也有一定的困难,而且防震性能较差,抗干扰能力差；质量流量计造价较高。
4结语
对比孔板流量计、涡街流量计、金属转子流量计,它们各有不同特点。孔板具有权威性的国家标准,适用范围广泛,但是对于安装要求也较高,有严格的安装规范,一旦安装出现问题,由此造成的误差也是相当大的,而且孔板流量计的维护量较大。而涡街流量计的应用具有一定局限性,不适合测量脏污介质、抗震动能力差、不适合测量低流速气体,但涡街流量计安装简单,日常维护量小,比较适合测量高流速大流量的干净气体。金属转子流量计比较适合小流量的计量,但对管道的清洁度要求较高。在流量测量方面,新技术、新发明、新产品不断出现,我们计量工作者应向计量技术的更高层次研究发展,使莱钢的计量工作更加完善。