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品時,請仔細閱讀本節資料,認真核對流體的工藝參數并隨時可與我公司的銷售或技術支持部門聯系，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。

（1）被測介質的名稱、組份

（2）工作狀態的最小、常用、最大流量

（3）介質的最低、常用、最高壓力和溫度

（4）工作狀態下介質的粘度

2． 渦街流量儀表測量的是介質的工作狀態體積流量，因此應先根據工藝參數求出介質的工作狀態體積流量,相關公式如下：

（1）已知氣體標準狀態體積流量，可通過以下公

      式求出工況體積流量

 公式（3）

(2)已知氣體標準狀態密度ρ，可通過以下公

   式求出工況密度

  公式（4）                            

（3）已知質量流量Q_m換算為體積流量Q_v

              公式（5）

式中：

Q_v： 介質在工況狀態下的體積流量(m³/h)

   （Q_v=3600f/K  K:儀表系數 ）

Q_o： 介質在標準狀態下的體積流量(Nm³/h)

Q_m： 質量流量 (t/h)

ρ： 介質在工況狀態下的密度(kg/m³)

ρ_o：介質在標準狀態下的密度(kg/m³)，常用氣體介質的標準狀態密度，見表（三）

P： 工況狀態表壓(MPa)

t： 工況狀態溫度(℃)

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：最小雷諾數不應低于界限雷諾數（Re=2×10⁴）；對于應力式渦街流量儀表在下限流量時產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)

ρ₀:參比條件下介質的密度

Q_υ:滿足最小雷諾數要求的最小線性體積流量(m³/h)

ρ:被測介質工況密度（kg/m³）

Q₀: 參比條件下儀表的最小體積流量

(m³/h)    

υ:工作狀態下介質的運動粘度(m²/s)

υ_o:參比條件下介質的運動粘度(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)