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壓力補(bǔ)償渦街流量計特點與局限性
    一、特  點
    溫壓補(bǔ)償?shù)?/span>渦街流量計發(fā)展速度之快、應(yīng)用范圍之廣是不少流量儀表所不及的。究其原因，還是由它自身的特點所決定的。
渦街流量計的主要特點如下：
    1．輸出與流體流速成正比的脈沖信號，不存在零漂問題
    在諸多流量儀表中，有不少儀表輸出的是模擬信號，如差壓流量計、浮子流量計、電磁流量計、靶式流量計等。這類儀
表輸出信號存在著零點漂移，會給流量測量帶來誤差，特別是在小流量狀態(tài)，零漂對測量精度的影響是不可小視的。上述幾
種流量計中，除電磁流量計外，其他流量計的流量特性還是非線性的。這種非線性給儀表帶來的問題是，當(dāng)?shù)土砍虝r，測量
精度和檢測靈敏度難以提高，儀表的量程比難以擴(kuò)大。
    2．無可動部件，可靠性高
    在流量計中，運動的測量部件，無疑是其薄弱環(huán)節(jié)。運動部件的磨損，使儀表系數(shù)改變，不僅降低了測量精確度，也縮
短了儀表的壽命。在壽命期內(nèi)，為了保持測量精度，必須經(jīng)常對儀表進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定周期短，是有可動部件流量計的又一缺
點。對被測介質(zhì)的清潔度要求較高，儀表應(yīng)用范圍受到限制。而渦街流量計無可動部件，提高了它的可靠性。
    3．測量工作狀態(tài)體積流量，對流體的物性變化不敏感
    在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，旋渦分離的頻率僅與流體工作狀態(tài)下的體積流量成正比。而對被測流體壓力、溫度、粘度和組
分變化不敏感。因此，在幾何相似和動力相似條件下，

渦街流量計可用一種典型介質(zhì)（如水或空氣）標(biāo)定，就可確定它的儀表系數(shù)，并可在其他介質(zhì)中使用。渦街流量計的這一特點，對生
產(chǎn)廠和用戶都會提供很大的方便。對用于高壓氣體的渦街流量計，使用常壓條件下標(biāo)定的儀表系數(shù)，用戶完全可以放心，生
產(chǎn)廠不必為沒有高壓標(biāo)定設(shè)備而憂慮；用于氣體的渦街流量計，也可在水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置中校驗，提高標(biāo)定精確度。渦街流量計
這一特點，為它實現(xiàn)干標(biāo)定、發(fā)生體標(biāo)準(zhǔn)化提供了有利的條件。
    4．量程范圍較寬
    大多數(shù)渦街流量計，在雷諾數(shù)為2×l04~7×l06范圍內(nèi)，可具有較好的線性度，按這個雷諾數(shù)范圍計算，渦街流量計最
大量程比可達(dá)300：1以上。由于檢測元件的靈敏度、儀表的壓力損失和其他方面的限制要達(dá)到這么高的量程比是非常困難的。
但大多數(shù)的渦街流量計的量程比可達(dá)到10：1以上，有的可達(dá)到20:1甚至30:1。而其他的流量計如差壓流量計，卻沒有這么寬
的量程范圍。
    5．測量精確度較高
    渦街流量計屬測量精確度中等偏上的流量計，通常測量液體的精確度為±0.50/0~±1010，測量氣體的精確度為±1％~±
1.5%，這種精確度比渦輪流量計、科氏力質(zhì)量流量計低，但與傳統(tǒng)的差壓流量計、浮子流量計相比，測量精確度較高。
    6．結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便
    7．適用于多種介質(zhì)
    渦街流量計可測量液體、氣體和蒸汽流量。不少流量計不具備這一特點。例如電磁流量計只可用于導(dǎo)電液體，對電導(dǎo)率
很低的化工介質(zhì)、油和氣體，不能測量；容積式流量計可測量液體、氣體，但不能測量蒸汽。
    8．壓力損失較小
    渦街流量計與孔板流量計相比，壓力損失小，僅為孔板的1/4～l/2。 9．安裝方式靈活
  除個別類型（例如振動體式）外，根據(jù)現(xiàn)場工藝管道的不同，可水平、垂直和不同角度傾斜安裝。渦輪流量計、容積式流量
計則不可能這么靈活。
  10．結(jié)構(gòu)形式多樣
  測量中小管徑流量時，可選用滿管式渦街流量計；測量大口徑管道流量時，可選用插入式渦街流量計。
    11．實現(xiàn)干標(biāo)定的條件優(yōu)越
    以上的第1~4條優(yōu)點，成為渦街流量計的干標(biāo)定最有利的條件。
    12．采用了多種檢測技術(shù)，充分利用了各種檢測技
術(shù)的優(yōu)點
    在所有流量計中，渦街流量計可采用的檢測技術(shù)是最多的，熱敏、力敏、超聲、光電、磁電等檢測技術(shù)幾乎都被采用，這
樣就可以充分發(fā)揮不同檢測技術(shù)的優(yōu)點。對于不同的流體、不同的工作條件、不同的測量要求，可選用不同的檢測技術(shù)，這
是其他類型流量計無法與之相比的。
    一、局限性
    任何流量計都不可能十全十美，渦街流量計也不例外。在充分介紹了它的優(yōu)點之后，我們再來說說它的不足和局限性，
這樣便于我們在選用流量計時，做到揚(yáng)長避短，減少盲目性。
    1．對上游直管段的要求
    渦街流量計是一種典型的速度式流量計，旋渦分離的穩(wěn)定性受發(fā)生體上游流場畸變、旋渦流等影響，所以安裝儀表應(yīng)根
據(jù)上游阻流件的不同形式，配備不同長度的上、下游直管段，或安裝流動調(diào)整器，為渦街流量計提供良好的流場條件，消除
流場對儀表的不利影響。與其他速度式流量計（渦輪、電磁、超聲流量計）相比，渦街流量計對上游直管段長度要求并不比它們低；

與同屬流體振動式流量計的旋進(jìn)旋渦流量計和射流流量計相比，它對上游直管段長度的要求還要高一些。
    2．下限流量不能太低
    渦街流量計的下限流量受兩個條件制約：
    (1)雷諾數(shù)影響。大多數(shù)渦街流量計的下限雷諾數(shù)為(1~2)×l04，只有當(dāng)儀表工作在下限雷諾數(shù)以上區(qū)域時，斯特
勞哈爾數(shù)Sr或儀表系數(shù)K)才進(jìn)入平直段，儀表也才進(jìn)入線性工作區(qū)域，否則會產(chǎn)生非線性誤差。在粘度高、口徑小的工作
條件下工作的渦街流量計，下限流量不能太低。
    (2)檢測元件靈敏度的限制。旋渦強(qiáng)度越強(qiáng)，對信號檢測越有利。而旋渦強(qiáng)度與流速平方成正比的，所以在量程下限的
低速區(qū)，旋渦信號很微弱，能否有效地檢測出旋渦信號，取決于檢測元件的靈敏度。
    受以上兩方面因素的制約，渦街流量計的下限流速不能太低。一般情況下，測量液體流量時，下限流速為0.3~0.5m/s;
測量氣體時下限流速為3~5m/s。
    3．測量管道振動影響
    管道振動對渦街流量計工作造成的影響，表現(xiàn)在兩個方面：
    (1)振動對旋渦穩(wěn)定分離有一定的影響。渦街流量計是流體振動流量計，當(dāng)工作管道振動較強(qiáng)，且振動方向與發(fā)生體相
垂直，振動頻率與旋渦頻率相同或相近時，對旋渦穩(wěn)定分離就會產(chǎn)生影響。
    (2)振動對力敏檢測元件的影響
    采用力敏檢測元件的渦街流量計，力敏檢測元件的靈敏度不能太低．，因為靈敏度低了不能保證下限流量時的靈敏度。如
果當(dāng)管道振動產(chǎn)生的力，達(dá)到或超過旋渦分離產(chǎn)生的力時，振動力對檢測元件的正常工作就會造成干擾。
    對不同類型的檢測技術(shù)，振動的影響程度是不同的。采用檢測流速局部變化方式的渦街流量計（如熱敏式、超聲式渦街流
量計），受振動影響要小一些。而采用力敏檢測方式的渦街流量計受振動影響要大一些。其中應(yīng)力式渦街流量計對振動的敏感
性最強(qiáng)。近些年來，各制造廠商對渦街流量計的抗振性能都采取了不少有效措施，取得了一定成效。
  4．儀表系數(shù)偏低
  與其他脈沖輸出型流量計相比，渦街流量計的儀表系數(shù)K較低，且隨儀表測量管徑D的增大，儀表系數(shù)K近似以直徑比
的3次方速率下降。從表可以看出。表通徑與系數(shù)K的關(guān)系    由于儀表系數(shù)K隨測量管徑D的增大，而急劇下降。所以隨著管徑的增大，對于相同流速，儀表輸出信號的頻率也大幅
度下降。因此，滿管式渦街流量計的通徑不宜過大，一般多在300mm以下。
    5．應(yīng)用于量程上限時應(yīng)注意的問題
    (1)測量液體流量，在量程上限時，應(yīng)注意避免出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象。特別是測量靜壓低、高飽和蒸氣壓液體時，尤其應(yīng)注意
防止氣穴現(xiàn)象的產(chǎn)生。
    (2)測量氣體流量，其上限受氣體壓縮性的影響。一般量氣體時，流速應(yīng)小于0.2馬赫數(shù)。
    6．不宜測量混相流和脈動流
    混相流和脈動流對渦街流量計的影響，還缺少理論和實踐經(jīng)驗，雖然有些關(guān)于測量混相流方面的試驗，但還處于探索階
段，尚未進(jìn)入實用。
    7．歷史較短，理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗不足
    渦街流量計的歷史較短，還有很多工作有待繼續(xù)深入，不斷探索，不斷充實。
    綜上所述，對于渦街流量計來說，產(chǎn)生強(qiáng)烈穩(wěn)定的卡曼渦街是基礎(chǔ)。采用各種檢測技術(shù)，在各種復(fù)雜的工作條件（高溫、腐蝕、振動等）下，把微弱的信號有效地檢測出來，是擴(kuò)大儀表
應(yīng)用范圍的前提。通過信號處理電路，從各種噪聲和干擾中把旋渦信號提取出來，是提高儀表性能的重要環(huán)節(jié)。