介紹了渦街流量計的特點，說明了渦街是如何形成的以及渦街流量計的工作原理。對渦街流量計在現場使用過程中的故障現象進行原因分析，指出了處理故障的辦法和渦街流量計使用中的注意事項。

渦街流量計主要用于工業管道介質流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質。其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量是幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小，儀表參數能長期穩定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器，可在-20℃~250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號，也有數字脈沖信號輸出，容易與計算機等數字系統配套使用，是一種比較先進、理性的測量儀器。

1 渦街流量計的工作原理與結構

1.1 工作原理

在流體管道中，垂直插入—個柱形阻擋物，在其后部（相對于流體流向）兩側就會交替地產生旋渦。隨著流體向下游流動形成旋渦列，我們稱之為卡門渦街。我們把產生旋渦的柱形阻擋物定義為旋渦發生體。如圖 1 所示

實驗證明，在一定條件下旋渦的分離頻率與流體的流速成正比關系，與旋渦發生體的寬度成反比關系。因而，只要檢測出旋渦分離的頻率，即可計算出管道內流體的流速或流量。可用下式表示：

F = St * V/D

式中 F-----旋渦分離頻率

St---常數（斯特勞哈爾）

V----旋渦發生體的流速

D----旋渦發生體的迎流面寬度斯特勞哈爾 St 是可以通過實現確定的無量綱常數。St

與雷諾數 Re 函數關系中的線性部分，即渦街流量計的線性測量范圍，檢測出頻率 F 即可求得罐內流體的速度，再由流速求出體積流量。一段時間內輸出的脈沖數與流體的體積之比稱流量系數

K = N/Q

式中 K---儀表系數（脈沖/m3）

N—脈沖數

Q----流體體積（m3）

用于測量流量的旋渦分離頻率隨流速變化而變化，不受流體密度和粘度的影響。伴隨旋渦分離而產生的壓力脈動由壓電力敏探頭檢測出，并在檢測電路中被轉換成與漩渦頻率相對應的脈沖信號，信號轉換器將次脈沖信號變換成 4~20mA 的標準電流信號輸出。

1.2 結構

渦街流量計有傳感器和轉換器兩大部分組成，如圖 2，傳感器包括漩渦發生體（阻流體）、檢測元件和儀表等；轉換器包括前置放大器、濾波整形電路、D/A 裝換電路、輸出接口電路、端子、支架和防護罩等。

2 渦街流量計故障分析和處理措施

渦街流量計有很多故障原因，本文主要介紹因干擾信號導致轉換器不能正確讀取到傳感器所發出的頻率信號，導致流量計無流量顯示。

2.1 流量計使用環境

2.2 故障情況

（1）故障情況 1，當 R402B 攪拌開啟后，在正常通過蒸汽時，流量計不能正常顯示。原因因整套設備安裝在鋼制框架結構上，在攪拌開啟后，蒸汽管線有震動，經測量，產生一個較強的 25HZ 信號，該信號將真實流量信號覆蓋，導致真實流量值不能被正常檢測出。攪拌停止后該 25HZ 信號消失。通過渦街流量計專用頻率檢測軟件，我們檢測出在 R402B 攪拌開啟的情況下，流量計通過蒸汽時傳感器發出的頻率信號。在頻率檢曲線圖中，有一頻率信號波峰值為 25HZ 該信號是因震動引起的頻率信號，另有一頻率信號波峰值為 87HZ，該信號是實際蒸汽通過時產生的頻率信號。由于這兩個頻率信號強度近似，所以這兩個信號交替被流量計變送器輸出，導致流量計測量產生波動。最終將該流量計重新配管安裝，遠離鋼框架，并在流量計加裝支撐，最終消除了因流量計所處管道震動引起的流量計無實際流量輸出問題。

（2）故障情況 2，上述流量計在更改安裝位置后，在正常通過流量時，還是不能正常顯示實際流量值。經檢測發現該流量計在通過流量或沒有通過流量時，均有一個 50HZ 信號輸出，原因是在更換流量計位置后，重新鋪設儀表信號線，該信號線未按標準進行屏蔽接地。按規定進行對儀表信號線接地后，該 50HZ 信號消失。在通過蒸汽時，該流量計能正常顯示出實際蒸汽流量。

3 總結

渦街流量計在使用中可靠性高，維護量小，但是因為在安裝過程中的一些不規范，導致渦街流量計經常發生各類的問題，通過上述流量計使用中的問題及原因分析和最終處理辦法。為大家提供一些渦街流量計在使用過程中發生問題的解決思路。