渦街流量計口徑的確定和安裝設計

儀表選型是儀表應用中非常重要的工作,儀表選型的正確與否將直接影響到儀表是否能夠正常運行.因此用戶和設計單位在選用本公司產(chǎn)品時,請仔細閱讀本節(jié)資料,認真核對流體的工藝參數(shù)并隨時可與我公司的銷售或技術(shù)支持部門聯(lián)系，以確保選型正確。

一．適用流量范圍和儀表口徑的確定

儀表口徑的選擇，根據(jù)流量范圍來確定。不同口徑渦街流量儀表的測量范圍是不一樣的。即使同一口徑流量表，用于不同介質(zhì)時，它的測量范圍也是不一樣的。實際可測的流量范圍需要通過計算確定。

(一)參比條件下空氣及水的流量范圍，見表（二），參比條件如下：

1．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m³，υ=15×10^-6 m²/s。

2．液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m³，υ=1.006×10^-6m²/s。

（二）確定流量范圍和儀表口徑的基本步驟：

1． 明確以下工作參數(shù)。

（1）被測介質(zhì)的名稱、組份

（2）工作狀態(tài)的最小、常用、最大流量

（3）介質(zhì)的最低、常用、最高壓力和溫度

（4）工作狀態(tài)下介質(zhì)的粘度

2． 渦街流量儀表測量的是介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量，因此應先根據(jù)工藝參數(shù)求出介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量,相關(guān)公式如下：

（1）已知氣體標準狀態(tài)體積流量，可通過以下公

      式求出工況體積流量

 公式（3）

(2)已知氣體標準狀態(tài)密度ρ，可通過以下公

   式求出工況密度

  公式（4）                            

（3）已知質(zhì)量流量Q_m換算為體積流量Q_v

              公式（5）

式中：

Q_v： 介質(zhì)在工況狀態(tài)下的體積流量(m³/h)

   （Q_v=3600f/K  K:儀表系數(shù) ）

Q_o： 介質(zhì)在標準狀態(tài)下的體積流量(Nm³/h)

Q_m： 質(zhì)量流量 (t/h)

ρ： 介質(zhì)在工況狀態(tài)下的密度(kg/m³)

ρ_o：介質(zhì)在標準狀態(tài)下的密度(kg/m³)，常用氣體介質(zhì)的標準狀態(tài)密度，見表（三）

P： 工況狀態(tài)表壓(MPa)

t： 工況狀態(tài)溫度(℃)

3．儀表下限流量的確定。渦街流量儀表的上限適用流量一般可不計算，渦街流量儀表口徑的選擇主要是對流量下限的計算。下限流量的計算應該滿足兩個條件：最小雷諾數(shù)不應低于界限雷諾數(shù)（Re=2×10⁴）；對于應力式渦街流量儀表在下限流量時產(chǎn)生的旋渦強度應大于傳感器旋渦強度的允許值（旋渦強度與升力ρv² 成比例關(guān)系）。這些條件可表示如下：

由密度決定的工況可測下限流量：

由運動粘度決定的線性下限流量：

                         公式（7）

式中：

Q_ρ：滿足旋渦強度要求的最小體積流量(m³/h)

ρ₀:參比條件下介質(zhì)的密度

Q_υ:滿足最小雷諾數(shù)要求的最小線性體積流量(m³/h)

ρ:被測介質(zhì)工況密度（kg/m³）

Q₀: 參比條件下儀表的最小體積流量

(m³/h)    

υ:工作狀態(tài)下介質(zhì)的運動粘度(m²/s)

υ_o:參比條件下介質(zhì)的運動粘度(m²/s)

通過公式（6）、（7）計算出Q_ρ和Q_ν。比較Q_ρ和Q_ν，確定流量儀表可測下限流量和線性下限流量：

    Q_υ≥Q_ρ：可測流量范圍為Q_ρ～Qmax  , 線性流量范圍為Q_υ～Qmax

Q_υ<Q_ρ：可測流量范圍和線性流量范圍為

Q_ρ～Qmax

Qmax：渦街流量儀表的上限體積流量(m³/h)