在工業流量測量中,
渦街流量計因結構簡單、量程比寬、維護方便等優勢被廣泛應用,但不少用戶反饋“小流量測不準”,甚至懷疑儀表性能。這一問題的核心往往與測量下限和口徑選擇不當有關。
一、渦街流量計的測量下限為何受限?
渦街流量計基于卡門渦街原理工作:流體流經漩渦發生體時產生交替漩渦,通過檢測漩渦頻率計算流量。其信號強度與流速直接相關——流速越低,漩渦分離頻率越小,信號越弱。當流量低于“測量下限”時,信號易被噪聲淹沒,導致輸出不穩定或誤差劇增。
影響測量下限的關鍵因素包括:
1.傳感器靈敏度:壓電晶體等檢測元件的分辨率決定了可識別的最小漩渦頻率;
2.介質特性:低流速下,粘性流體(如重油)的層流邊界層增厚,會抑制漩渦生成,進一步抬高下限;
3.干擾噪聲:管道振動、電磁干擾或流體脈動可能掩蓋弱信號,尤其在低流速時更明顯。
通常,它的理論測量下限為雷諾數Re≥20000對應的流速,但實際受限于信噪比,工業場景中常用下限約為0.3~1m/s(具體因型號而異)。若實際流量長期低于此范圍,測量精度將難以保證。
二、口徑選擇不當是“小流量不準”的主因
許多用戶傾向于選擇大口徑以降低流速,卻忽略了“大口徑+低流速”的組合會直接導致流量落入測量下限以下。例如,某管道需測量最大流量100m³/h,若誤選DN200口徑(內徑約200mm),其最小可測流量可能高達150m³/h,實際運行中低流量段必然失準。
正確的口徑選擇應遵循“常用流量落在量程中段”原則:根據工藝需求的常用流量、最大/最小流量,結合儀表量程比(通常為10:1~20:1),反推所需口徑。例如,若常用流量為50m³/h,最小流量不低于5m³/h,可選擇DN100口徑(假設對應量程5~100m³/h),確保常用流量覆蓋在儀表的最佳線性區間。
三、優化建議
1.精準核算流量范圍:明確工藝的最小、常用、最大流量,避免“寧大勿小”的選型誤區;
2.關注介質與工況:高粘度或含顆粒介質需適當提高下限余量,必要時增設預處理或選擇專用型渦街;
3.驗證安裝條件:減少振動源干擾,確保前后直管段長度,提升信號質量。