渦輪流量計(jì)和渦街流量計(jì)都是常用的流量測量儀器，同時(shí)具有測量精*準(zhǔn)、操作簡便、性能穩(wěn)定、使用壽命長等有優(yōu)點(diǎn)。兩者在使用上還是存在一定的區(qū)別的，那么渦街流量計(jì)和渦輪流量計(jì)的區(qū)別是什么呢?下面就來具體介紹一下吧！

 1、渦輪流量計(jì)

        1）渦輪流量計(jì)主要有兩部分組成

渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)實(shí)物圖

        2）渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)

渦輪流量計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)圖

        渦輪是用高導(dǎo)磁系數(shù)的不銹鋼材料制成，葉輪芯上裝有螺旋形葉片，流體作用于葉片上使之旋轉(zhuǎn)。

        導(dǎo)流器用以穩(wěn)定流體的流向和支撐葉輪。通常選用不導(dǎo)磁不銹鋼或硬鋁材料制作。

        磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器由線圈和磁鐵組成，用以將葉輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)成相應(yīng)的電信號。

        渦輪流量計(jì)的外殼由非導(dǎo)磁鐵組成，用以將葉輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。

        渦輪流量計(jì)的外殼由非導(dǎo)磁不銹鋼制成，用以固定和保護(hù)內(nèi)部零件，并與流體管道連接。

        前置放大器用以放大磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器輸出的微弱電信號，進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送。

        3）渦輪流量計(jì)工作原理：

        信號放大器的工作原理

        切割磁力線在葉片上產(chǎn)生感應(yīng)電勢，耦合到線圈上產(chǎn)生信號，經(jīng)放大后輸出。

      渦輪流量計(jì)工作原理：

        流體流經(jīng)傳感器殼體,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

        在一定的條件下,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉片有導(dǎo)磁性, 它處于信號檢測器, 由永*久磁鋼和線圈組成,的磁場中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號。

        此信號經(jīng)過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波,可遠(yuǎn)傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時(shí)流量或總量。 

        4）渦輪流量計(jì)特點(diǎn)：

        渦輪流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)：

        精度高:液體0.15%~0.5%,氣體1%~1.5%

        重復(fù)性好:0.05%~0.2%;

        量程比寬:10~50:1;

        脈沖信號輸出,抗干擾能力強(qiáng);

        耐壓高、壓力損失小、反應(yīng)速度快;

        渦輪流量計(jì)缺點(diǎn)：

        軸承與軸之間的摩擦導(dǎo)致磨損，使儀表的準(zhǔn)確度下降；

        要求被檢測介質(zhì)潔凈，減少對軸承的磨損，并防止渦輪被卡住，應(yīng)在變送器前加過濾裝置；

        流量計(jì)受來流流速分布畸變和旋轉(zhuǎn)流的影響較大，不適于脈動流和混相流的測量；

        小口徑（DN50以下）儀表的流量特性受物質(zhì)性影響嚴(yán)重，故小口徑的儀表性能難以提高；

        難以長期保持較準(zhǔn)確性，需要定期檢查。

        5）渦輪流量計(jì)安裝

        除特殊設(shè)計(jì)渦輪流量傳感器應(yīng)水平安裝;

        渦輪上游和下游直管段長度應(yīng)分別大于10D和5D;

        流體流動方向應(yīng)和傳感器上的箭頭指向一致;

        在傳感器上游安裝過濾器避免流體中雜質(zhì)的影響;

        測量易氣化液體,應(yīng)安裝消氣器;

        流體不能完全充滿管路時(shí),應(yīng)安裝背壓管;

        調(diào)節(jié)閥、溫度計(jì)、壓力計(jì)等應(yīng)安裝在渦輪下游; 

        為檢修方便、應(yīng)設(shè)置旁路管道。

渦輪流量計(jì)安裝條件及位置

渦輪流量計(jì)安裝管路系統(tǒng)

        6）渦輪流量計(jì)的應(yīng)用

        渦輪流量計(jì)是一種精密流量測量儀表，與相應(yīng)的流量積算儀表配套可用于測量液體的流量總量，瞬時(shí)流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池， 單功能積算表電池使用壽命可達(dá)5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達(dá)到12個(gè)月以上。

        按照應(yīng)用領(lǐng)域不同簡要分析如下：

        （1）作為流量量值傳遞的“標(biāo)準(zhǔn)器”。由于其精度高（0.15%),測量穩(wěn)定性好,（重復(fù)性0.02%-0.05%)，

        （2）因此渦輪流量計(jì)經(jīng)常作為流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)表使用。

        （3）中海油大口徑水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置選用DN40、DN50、DN80、DN100、DN150、DN200口徑0.2級渦輪流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表。

        （4）航空航天燃料計(jì)量。如火箭發(fā)動機(jī)液氫、液氧燃料的計(jì)量，航天一院101所在火箭發(fā)動機(jī)測試過程中用量較大。飛機(jī)燃料航空煤油的計(jì)量。航空工業(yè)602所，中國直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所、609所是比較大的用戶。

        （5）飛機(jī)和航天器液壓系統(tǒng)中液壓油的計(jì)量。如紅油、藍(lán)油。飛行器及大型機(jī)械潤滑油的計(jì)量。

        （6）制藥行業(yè)。藥液罐裝通常采用渦輪流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。如天士力集團(tuán)。

        （7）化工行業(yè)?；どa(chǎn)過程中水、各種溶液、試劑、添加劑的計(jì)量經(jīng)常采用渦輪流量計(jì)計(jì)量。

        （8）某中石化項(xiàng)目，項(xiàng)目投標(biāo)采用0.2級、0.5級、1.0級不同口徑的渦輪流量計(jì)共計(jì)3147臺。

        （9）石油行業(yè)。測井、油品輸送、油品分析、化學(xué)藥品注入、生產(chǎn)用水、海水、公用系統(tǒng)的淡水、柴油、熱介質(zhì)油等大量的液體介質(zhì)也經(jīng)常采用渦輪流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。

        7）渦輪流量計(jì)的維護(hù)

        定期拆洗，并檢查各部件；

        注意軸和軸承磨損情況，并及時(shí)更換磨損了的軸和軸承；

        注意每運(yùn)行一年，應(yīng)進(jìn)行全*面檢查、檢定儀表系數(shù)。

        傳感器拆下不用時(shí)，應(yīng)在清洗后兩端加保護(hù)套、妥善保存

渦輪流量計(jì)

渦輪流量計(jì)整體實(shí)物圖

        8）渦輪流量計(jì)故障問題

        故障一

        顯示儀對流量信號和檢驗(yàn)信號均無顯示。

        故障一原因

       （1）電源未接通，給定電壓不對。

       （2）顯示儀有故障。 

        消除故障一方法

       （1）接通電源，按要求給定電壓。

       （2）檢修顯示儀表。

        故障二

        顯示儀表對“檢驗(yàn)”信號有顯示但對流量信號無顯示。

        故障二原因

       （1）傳感器與顯示儀間接線有誤； 

       （2）或有開路、短路、接觸不良等故障； 

       （3）放大器有故障或損壞；

       （4）轉(zhuǎn)換器線圈開路或短路；

       （5）葉輪被卡??； 

       （6）管道無流體流動或堵塞。

        消除故障二的方法

       （1）對照傳感器與顯示儀表接線示意圖檢查接線的正確性和接線的質(zhì)量。 

       （2）維修或更換放大器。 

       （3）維修或更換線圈。 

       （4）清洗傳感器及管道。

       （5）開通閥門或泵清洗管道。

        故障三

        顯示儀表工作不穩(wěn)，計(jì)量不準(zhǔn)確。

        故障三原因

       （1）實(shí)際流量超出儀表計(jì)量范圍或不穩(wěn)定。 

       （2）儀表系數(shù)K設(shè)置有誤。

       （3）傳感器內(nèi)掛上纖維等雜物。

       （4）液體內(nèi)有氣泡存在。

       （5）傳感器旁有較強(qiáng)的電磁場干擾。

       （6）傳感器軸承及軸嚴(yán)重磨損。

       （7）傳感器電纜屏蔽層或其他接地導(dǎo)線與線路地線斷開或接觸不良。 

        消除故障三方法

       （1）使被測流量與傳感器的測量范圍相適應(yīng)并穩(wěn)定流量。

       （2）使系數(shù)K設(shè)置正確。

       （3）清洗傳感器。

       （4）采取消氣措施消除氣泡。

       （5）盡量遠(yuǎn)離干擾源或采取屏蔽。

       （6）更換“導(dǎo)向件”或“葉輪軸”。

       （7）對照傳感器與顯示儀表接線示意圖將線接好。

       （8）檢修顯示儀表。

      2、渦街流量計(jì)

        1）渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)：

        渦街流量計(jì)=傳感器+轉(zhuǎn)換器

        傳感器:

        旋渦發(fā)生體(阻流體)、檢測元件、儀表表體

        轉(zhuǎn)換器：

        前置放大器、濾波整形電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩

        2）基本原理

        渦街流量計(jì)原理：

        流體流經(jīng)阻擋體或者是特制的元件時(shí)，產(chǎn)生了流動振蕩，通過測定其振蕩頻率來反映通過的流量。

        渦街產(chǎn)生原理：

        當(dāng)流體流動受到一個(gè)垂直于流動方向的非流線形柱體的阻礙時(shí),柱體的下游兩側(cè)會發(fā)生明顯的旋渦,成為卡門渦列,渦列的形成與流體雷諾數(shù)有關(guān)。

        3）渦街流量計(jì)特點(diǎn)

        渦街流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)：

        （1）渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝維護(hù)方便。

        （2）適用流體種類多，如液體、氣體、蒸汽以及部分混相流體。

        （3）無可動部件，可靠性高，長期運(yùn)行十分可靠。

        （4）與差壓式、浮子式流量計(jì)比較，精確度較高，一般可達(dá)±1%R左右。

        （5）范圍寬度達(dá)10:1或20:1。

        （6）檢測傳感器不直接接觸介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長。

        （7）壓損小，約為孔板流量計(jì)的1/2~1/4。

        （8）輸出與流量成正比的脈沖信號，適用于總量計(jì)量，無零點(diǎn)遷移。

        （9）在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出頻率信號不受流體物性(密度、黏度)和組分影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸有關(guān)，可以在一種典型介質(zhì)中校驗(yàn)而適用于各種介質(zhì)。

        （1）可針對不同對象選用相應(yīng)的旋渦檢測技術(shù)。

        渦街流量計(jì)局限性：

        （1）不適合測量低于雷諾數(shù)的流體流量。

        （2）直管段要求較長。因?yàn)椤皽u街流量計(jì)”是一種速度式流量計(jì)，漩渦分離的穩(wěn)定性受流速分布影響，故它對直管段有一定的要求。

        （3）儀表系數(shù)較低，與同類測量儀表相比。

        （4）多相流流體中缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

         4）渦街流量計(jì)安裝

         （1）保證流量計(jì)滿管測量。

         （2）建議流量計(jì)豎直安裝，讓液體從下往上*流過儀表。

         （3）流量計(jì)zui*好裝在整個(gè)系統(tǒng)的高壓區(qū)，保證一定的背壓。

         （4）保證流量計(jì)所需的前后直管段。

         （5）流量計(jì)應(yīng)裝在泵的下游，閥的上游。

         （6）管道內(nèi)徑必須略大于2mm以內(nèi)，或等于流量計(jì)內(nèi)徑。

         （7）注意測蒸汽時(shí)儀表的安裝。

        5）渦街流量計(jì)應(yīng)用

        渦街流量計(jì)是在蒸汽的計(jì)量中應(yīng)用得zui為普遍的，渦街流量計(jì)測量蒸汽有三種應(yīng)用方式：

        第*一種也是使用zui為廣泛的，帶溫度和壓力補(bǔ)償型渦街流量計(jì)。這是一種間接式渦街質(zhì)量流量計(jì)，實(shí)際使用過程中通過溫度和壓力的測量間接測算出密度，再與渦街流量計(jì)計(jì)量出的體積數(shù)相乘，可以算出質(zhì)量。這是渦街流量計(jì)測量蒸汽的zui普遍的一種形式。

        第二種是：升力式渦街流量計(jì)，直接測量介質(zhì)的質(zhì)量。理論依據(jù)是：介質(zhì)的質(zhì)量流量大小與漩渦的強(qiáng)度有一定的比例關(guān)系，計(jì)算出漩渦強(qiáng)度大小，就可以直接算出介質(zhì)的質(zhì)量。日本橫河電機(jī)公司生產(chǎn)過這種流量計(jì)，但精度不太理想，市場使用率不高。

        第三種差壓式渦街質(zhì)量流量計(jì)，差壓信號+渦街流量計(jì)=差壓式渦街質(zhì)量流量計(jì)。

        差壓信號是發(fā)生體上、下游特定位置的兩個(gè)取壓孔間的壓力差。兩取壓孔的軸線應(yīng)與發(fā)生體的軸線處在同一平面內(nèi)。取壓孔的距離對差壓值的大小和穩(wěn)定性有明顯影響。距離近，差壓信號大，但穩(wěn)定性差；距離遠(yuǎn)，則反之。

        通過試驗(yàn)，選擇合適的取壓孔位置是很重要的。和升力式渦街質(zhì)量流量計(jì)相比，這種儀表更簡單，更容易實(shí)現(xiàn)。國內(nèi)已有生產(chǎn)廠家投人開發(fā)，并取得發(fā)明專利，產(chǎn)品已在部分企業(yè)應(yīng)用。

        6）渦街流量問答

        1、當(dāng)液體中含有臟東西或氣泡時(shí)渦街的性能如何?

        答：液體中含有臟東西或氣泡時(shí): 渦街僅測量液相. 其結(jié)果體積測量誤差會很小 傳感器的安裝方向必須保證測量的是液相(氣泡: 傳感器頭朝下或側(cè)面垂直安裝;臟東西:側(cè)面安裝或頭朝上)。

        2、輸入氣體密度時(shí),渦街能測不同的氣體嗎?

        答：是的,但氣體的成分, 溫度和壓力必須保持不變。

        3、差壓儀表能校驗(yàn)，如何檢查渦街?

        答：渦街在安裝時(shí)不需標(biāo)定:

        渦街不易磨損, 特別是圓形檔體更是如此；

        原始信號是數(shù)字的, 然后在線路板進(jìn)行數(shù)字處理, 也就是說, 在線路板內(nèi)無零漂。

        4、是否有可能通過軟件功能來減小zui小流量的測量?

        答：不，渦街的zui小流量測量是由其測量原理來決定的。在沒有漩渦時(shí)Prowirl 也不能測量，雖然如果漩渦太弱時(shí)可能通過改變放大功率來測量。

        5、結(jié)垢/磨損/腐蝕會對測量產(chǎn)生什么影響?

        答：檔體或管徑的幾何變化都會產(chǎn)生標(biāo)定系數(shù)的漂移和儀表的線性度的惡化。

        6、振動對測量值的影響?

        答：如果在技術(shù)指標(biāo)內(nèi)(zui大1g , 10-500 Hz) , 沒有誤差。

        7、能用渦街來測量雙向流嗎? 如果不能, 為什么?

        答：三角形狀設(shè)計(jì)的檔體是測量單向流的。因此我們的傳感器安裝在檔體后面, 此檔體產(chǎn)生漩渦。把檔體轉(zhuǎn)向就不會產(chǎn)生有規(guī)律的渦，因此, 就不能測量流體。

        8、已知此流量計(jì)用于飽和蒸汽, 能用水來標(biāo)定K-系數(shù)嗎?

        答： 按照渦街原理, K-系數(shù)在很寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)與流體無關(guān). 用ApplicatorTM決定的管徑(zui小, 正常和zui大流量) 保證了在雷諾數(shù)的有效范圍內(nèi)。獨(dú)立的測量協(xié)會(如國&際儀表用戶協(xié)會) 證實(shí)K-系數(shù)與介質(zhì)無關(guān)。

        9、能用渦街測量流速嗎?

        答：按照原理是可以的, 但你必須用“用戶特殊單位”功能. Prowirl 73 能直接顯示流速。

3、渦輪、渦街流量計(jì)對比總結(jié)

        渦輪流量計(jì)

        是一種速度式儀表，用于封閉管道中測量低粘度氣體的體積流量和總量。在石油，化工，冶金，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)等行業(yè)中具有廣泛的使用價(jià)值。

        渦街流量計(jì):

        主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。

        渦輪流量計(jì)

        采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速，從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。

        渦街流量計(jì)

        根據(jù)卡門渦街原理設(shè)計(jì)制造的。應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí)，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體的特征有關(guān)系。

        渦輪

        通過葉輪轉(zhuǎn)動切割磁感線來輸出信號 然后經(jīng)過信號處理和輸出來得到的流量計(jì)量。

        渦街

        通過檢測卡門漩渦然后處理輸出信號得到的流量計(jì)量。