华恒仪表

　　多年工程实践证明，选型是用好涡街流量计的关键环节，而选型过程中对于测量上/下限的核算则是重要基础，抓住了这一基础环节，该流量计不失为一种性能卓越的流量计。选型过程中，首先是根据工艺要求选择正确的口径规格，以确保流体流量介于所需准确度等级下、流量计的非常大及非常小流量测量限之内；因为线性度与测量范围及雷诺数相关，流体的雷诺数不可超限；涡街流量计为速度式流量计，应采用工况流速进行测量范围的性能对比。
　　一、涡街流量计测量下限的核算
　　对于智能涡街流量计的测量下限，应引起足够重视的是：当流量低于下限时，涡街流量计将指示为零，已不能反映流量的变化趋势。因此，在工程应用中，应考虑足够低的测量下限余量。涡街流量计的测量下限由雷诺数、二次部件信号处理系统的增益及抗干扰能力、频带宽度、抗震性能认证指标及现场振动强度等因素共同制约，必须对上述因素分别进行核算，并将核算结果中的非常大值作为流量计测量下限使用，即实际测量下限：
　　需注意，与其他模拟式原理的流量计不同的是，涡街流量计是以计量漩涡数量测量流量，是通过信号频率而非信号强度提取瞬时流量信息，因此，常见的通过(4～20)mA输入通道进行小信号截除以稳定零点的措施，通常是无效的。零点的稳定，主要取决于涡街流量计的抗干扰能力。
　　1.雷诺数限制的流量下限的核算
　　通常情况下，上限流量对应的雷诺数无需考虑，主要需对下限流量的雷诺数进行计算，在计算结果低于制造商标称的雷诺数下限时，流量计不可选用。
　　雷诺数下限导致的流速测量下限计算见式（1）：
　　式中：Vmin1基于雷诺数限制的工况流速下限，m/s；Rdmin为保证标称准确度，所需非常小雷诺数；μ流体在工况下的动力黏度，cP或mPas；流体工况密度，kg/m3；D管道内径，mm。对于黏度高于1cP的液体流量检测或小于DN40的小口径规格的选用，应不可省略雷诺数下限的核算。
　　2.基于信号处理系统的增益及抗干扰能力进行流量下限的核算
　　由于涡街信号强度与流体密度成正比、与流体流速的平方成正比，随流量减小，涡街信号的强度以二阶关系急剧减弱。对于低密度流体（如气体），信号更加微弱，在小流量时需要信号处理系统提供足够的增益(放大倍数)，并且应确保小流量时的微弱信
　　号能够在各类现场干扰下依旧得以正确地辨识，否则会将干扰信号频率误识为流量信号，产生无法预计的测量误差，导致测量失败。式（2）给出基于信号处理系统的增益及抗干扰能力的测量下限的核算：
　　式中：Vmin2基于信号处理系统增益及系统抗干扰能力的流速下限，m/s；C常数，由信号处理系统的增益及抗干扰能力共同决定,各产品存在明显差异；流体工况密度，kg/m3。
　　3.基于信号处理系统的频带限制导致的流速测量下限Vmin3
　　信号系统的低端频响限制，直接限制测量下限，常见产品样本分别给出各口径规格在测量液体、气体、蒸汽时的流速下限，可直接引用，但切不可与抗干扰能力确定的下限混淆。
　　4.基于抗震性能认证指标及现场振动强度的流速测量下限的核算
　　该方面导致的流速测量下限见式（3）：
　　式中：Vmin4基于抗震性能认证指标及现场
　　管道振动强度的流速下限，m/s；V0认证时的流速下限，m/s；VIf预计的现场管道振动干扰强度，g；0认证时的流体工况密度，kg/m3；VI0认证的抗振动干扰强度性能，g；现场流体工况密度，kg/m3。
　　二、涡街流量计测量上限的核算
　　涡街流量计的测量上限，同时受限于信号处理系统高端频响、涡街发生体及传感器的结构承受能力、工艺要求的压力损失极限。在流量超过信号处理系统频响范围上限时，涡街流量计很可能出现流量越大，指示越小的“倒走”现象，产生难于预测的误差。在流量超出涡街发生体及传感器的结构承受能力的上限时，易出现传感器寿命缩短，甚至发生体或传感器断裂的现象，威胁下游设备的安全。过高的流速可能导致压力损失超过工艺要求的限制，影响生产。流量计非常高压力损失计算可采用式（4）进行：
　　式中：ΔP流量计产生的yongjiu压力损失，kPa；Cd涡街流量计阻力系数，由其结构决定；V流体工况流速，通常取非常高流速，m/s；流体工况密度，kg/m3。
　　制造商在产品样本中通常已给出各口径规格流量计对于液体、气体、蒸汽的测量上限流速，可直接采用。
　　三、其他需关注的问题
　　1.在对气体进行测量范围核算时，切勿混淆工况体积与标况体积，以免核算结果严重偏离，致使流量计口径规格选择错误。
　　2.大口径/低流速的应用问题。由于K系数与
　　涡街流量计流通管内径成反比，对于相同流速，呈现口径规格越大，涡街频率越低的规律。在选用DN200及以上口径规格的满管式涡街流量计时，可能出现涡街频率与流速波动频率相近甚至相同的情形，致使涡街频率难以正确识别，产生难以接受的测量误差，这种情形出现的概率随口径规格的增大及流速的降低而升高，因此更易出现在大口径液体检测的应用之中，这正是大多数制造商不生产DN300以上规格满管式涡街流量计的原因。在选用DN300以上口径满管式一体式温压补偿涡街流量计时，应向制造商了解应用的限制情况。
　　四、结论
　　以上仅对涡街流量计选型过程中上/下限的核算提出了基本思路和方法，在实际工程应用中，还需要工程技术人员对涡街流量计的准确度、性价比、使用成本、安装条件（包括机械振动）以及技术支持等做更深入的分析。