什么是旋进漩涡气体流量计呢？-写客百科

什么是旋进漩涡气体流量计呢？

您好，旋进旋涡气体流量计流量范围宽、操作维修简单用于石油、化工、电力、冶金煤炭等行业各种气体计量。旋进旋涡流量计流量沿着轴向的流体流量传感器入品时，在漩涡发生体的作用下，被强制围绕中心线旋转，产生漩涡流，漩涡流在文丘利管中旋进，到达收缩段突然节流后，使漩涡流加速，当通过扩散段时，漩涡中心沿一锥形螺旋线进动。此时，漩涡中心通过检测点的进动频率与流体的流速成正比。由压电传感器检测到的漩涡流进动频率信号经放大、滤波、整形后转换成流量值进行就地显示或信号选择。谢谢。

什么是旋进旋涡气体流量计？

旋进旋涡流量计是采用先进的微处理技术,具有功能强,流量范围宽,操作维修简单,安装使用方便等优点,主要技术指标达到国外同类产品的先进水平的新型气体流量仪表。

中文名

旋进旋涡流量计

外文名

Vortex precession flowmeter

旋进旋涡流量计广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业测量各种气体流量，是目前油田和城市天然气输配计量和贸易计量的首选产品。

使用环境条件

环境温度：-30℃～+55℃

相对湿度：5%～95%

大气压力：86KPa～106KPa

工作条件

介质温度范围：-20℃～+70℃

公称压力：1.6、2.5、4.0 、6.3MPa

主要组成

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组成旋进旋涡流量计由传感器和转换器两部分构成

产品分类

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由于旋进旋涡流量计的独特性，使得其在发展过程中必须不断的适应机械制造水平的发展，所以旋进旋涡流量计根据其测量对象的不同，分为“智能型旋进旋涡流量计”和“蒸汽型旋进旋涡流量计”。

智能旋进旋涡气体流量计采用先进的微处理技术，具有功能强、流量范围宽、操作维修简单，安装使用方便等优点，主要技术指标达到国外同类产品的先进水平。可广泛应用于石油、化工、电力、冶金、煤炭等行业各种气体的计量。

蒸汽型旋进旋涡流量计采用先进的双探头旋进式流量传感器技术，抗干扰能力强，精确度高、无机械转动部件，不易腐蚀，结构紧凑，可靠性高、稳定性好，维修量小。

智能型旋进旋涡流量计可以测量各种气体，而蒸汽型旋进旋涡流量计则只能测量蒸汽。

主要特点

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1.无机械可动部件，耐腐蚀，稳定可靠，寿命长，长期运行无须特殊维护；

2.实现了机电一体化，日常的计量过程不需人工值守；

3.工艺安装条件不苛刻，仪表上、下游直管段可较孔板和涡街流量计大大缩短；

4.系统的测量准确度能够满足目前的贸易计量要求(≤1.5%)；

5.流量测量范围较宽（qmax/qmin=15～20），可在孔板和涡街流量计无法涉足的部分小流量区域进行有效工作；

6.体积小、重量轻，离线标定较为方便；

7.测量信号既可就地显示，也可按需远传；

8.仪表管理人员无需专业培训，流量、压力及温度等测量参数可以从表头直接读取，并且不必进行折算转换；

9.只需定期更换电池(微功耗)及被测介质的参数。

10.压力损失较大；

流通介质为气体时，压力损失约为涡街流量计的3～4倍。

工作原理

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当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器（见图1）后，流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转，形成旋涡。当流体进入扩散段时，旋涡流受到回流的作用，开始作二次旋转，形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比，不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得流体二次旋转进动频率，就知道了流量。而且能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。流量计算式为：

旋进旋涡流量计

K=f/q

式中：K ——流量仪表系数l/m³

f——旋涡频率 Hz

q——体积流量m³/s

流量计的仪表系数在一定的结构参数和规定的雷诺数范围内与流体的温度、压力、组分和物性（密度、粘度）无关。

流量计由传感器和转换显示仪组成。

1.传感器包括旋涡发生器、检测元件、整流器和壳体。

旋涡发生器由特定螺旋形叶片组成，它固定在壳体收缩段前端，强迫流体产生强烈的旋涡流。

检测元件安装在靠近扩张管的喉部，用热敏、压电、应变、电容或光纤等检测元件可测出旋涡进动的频率信号。

整流器固定在流量计表体出口，其作用是消除旋涡流，以减小下游流态对仪表测量的影响。

壳体设计成一定形状的流道，使旋涡形成，固定和保护安装在内部的零部件，并通过法兰与管道相连接。

2.转换显示仪

由压电传感器检测到的微弱电压信号经过放大、滤波、整形后，变成频率与流量成正比的脉冲信号，然后由显示仪计数显示。显示仪配有外输接口，输出各种信号。对测量的气体介质可进行温度和压力的补偿，转换为标准状况下的体积流量，并显示。

主要特点:

1．内置式压力、温度、流量传感器，安全性能高,结构紧凑，外形美观。

2．就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量。

3．采用新型信号处理放大器和独特的滤波技术，有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号，大大提高了流量计的抗干扰能力，使小流量具有出色的稳定性。

4．特有时间显示及实时数据存储之功能，无论什么情况，都能保证内部数据不会丢失,可永久性保存。

5．整机功耗极低,能凭内电池长期供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。

6．防盗功能可靠，具有密码保护,防止参数改动。

7．表头可180度随意旋转，安装方便。

注意事项

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任何一类计量仪表都具有其特殊性，智能式旋进旋涡流量计也不例外。为了让该种仪表能够更好地服务于流量计量工作，来自于生产现场的实践经验表明，以下几个方面的注意事项应当引起有关管理及使用部门的足够重视。

① 重视仪表选型在已经选定了仪表种类(比如，智能式旋进旋涡流量计)的情况下，紧接着就是对仪表规格及其配套元件的选择至关重要。一句话，选好才能用好。为此，在选型过程中应把握住两条基本原则；即：一要保证使用精度，二要保证生产安全。要做到这一点，就必须落实三个选型参数，即近期和远期的最大、最小及常用瞬时流量(主要用于选定仪表的大小规格)、被测介质的设计压力(主要用于选定仪表的公称压力等级)、工作压力(主要用于选定仪表压力传感器的压力等级)。

② 进行用前标校一方面，考虑到目前对这类仪表的现场检定还存在这样那样的困难。另外，如果购置的意图又是准备将该这种仪表运用于比较重要的计量场合，比如大流量的贸易计量或计量纠纷比较突出的测量点，并且运用现场也不具备流量在线标校条件，那么在这种情况下，仅凭购买时由生产厂家提供的一纸出厂合格证明就轻易判定该表全部性能合格，那就有些为时过早。因此，为了确保仪表在今后的工作过程中其测量结果的可靠与准确，就有必要在正式安装前将其送往具有这方面检定能力及资质的部门进行一次全流量范围内的系统检定。

③ 搞好工艺安装虽然该种仪表对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求，但任何一类流量测量仪表都有这样一种共性，即尽可能避免振动及高温环境随离流态干扰元件(如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等)、保持仪表前后直管段内壁光滑平直、保证被测介质为洁净的单相流体等。

④ 加强后期管理该种仪表虽然具有多种自动处置功能和微功耗的特点，但投运之后仍需加强管理。比如，为了保证仪表长期工作的准确性、可靠性(避免意外停运和数据丢失)，就应定期进行系统标校(每1">～2年)、抄录表头数据（每天或每周）、更换介质参数（每月或每季）以及不定期查看电池状况、检查仪表系数及铅封等。

⑤ 注意内部维护如果由于气质脏污或其它原因需要对仪表的测量腔体及其构件进行定期检查或清洗，那么有一点则必须特别注意：对于同规格的旋进旋涡流量计，其旋涡发生体、导流体等核心组件不能互换，否则，须重新标定仪表计量系数并对其配带的温度及压力传感器进行系统校正。

应用领域

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流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。

一，工业生产过程

流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。

二，能源计量

能源分为一次能源（煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气）、二次能源（电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽）及载能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等。能源计量是科学管理能源，实现节能降耗，提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分，水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计，它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

三，环境保护工程

烟气，废液、污水等的排放严重污染大气和水资源，严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策，环境保护将是21世纪的最大课题。空气和水的污染要得到控制，必须加强管理，而管理的基础是污染量的定量控制。

我国是以煤为主要能源的国家，全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目，每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计，组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难，它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则，气体组分变化不定，流速范围大，脏污，灰尘，腐蚀，高温，无直管段等。

四，交通运输

有五种方式：铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之，但应用并不普遍。随着环保问题的突出，管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计，它是控制、分配和调度的眼睛，亦是安全监没和经济核算的必备工具。

五，生物技术

21世纪将迎来生命科学的世纪，以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多，如血液，尿液等。仪表开发的难度极大，品种繁多。

六，科学实验

科学实验需要的流量计不但数量多，且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的，它们并不批量生产，在市面出售，许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。

七，海洋气象，江河湖泊

这些领域为敞开流道，一般需检测流速，然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。

内容有点长，希望对你有用

用旋进旋涡流量计测量天然气的注意事项

用旋进旋涡流量计测量天然气必须注意以下几个方面：

一、对气流条件的要求

1.被测气体应为单相的、连续地流经管道的圆管流。

2.气体流经流量计之前，其流速必须与管道轴线平行，不得有旋涡流。

3.气流应是亚音速、非脉动的，其流量随时间变化比较缓慢。

二、对流量计的安装要求

该种仪表对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求，但任何一类流量测量仪表都有这样一种共性，即尽可能避免振动及高温环境随离流态干扰元件（如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等）、保持仪表前后直管段内壁光滑平直、保证被测介质为洁净的单相流体等。

三、流量计安装使用中应注意的事项

旋进旋涡流量计无机械可动部件，体积小，耐腐蚀，性能稳定；可直接显示介质的工作压力、温度、流量以及标准状态下的气量；量程范围宽，计量误差小等优点，现已广泛用于油气井的生产计量和天然气的销售计量中。在多年来的现场应用中，我们认为该流量计最适合于较为干净的干气计量，渐成为中小用气计量的首选计量仪表。要保证旋进旋涡流量计计量准确，减少计量误差，要做到：

1、选型合理。

勿使实际最小流量低于所选通径流量计流量范围下限。

2、安装正确

流量计上游应有至少10D长度的计量直管段。直管段内壁应光滑、更不能有台阶，磨平连接法兰的焊缝，法兰垫片不能突入管道内。更不能把流量计的安装方向装反了。试验证明：一切不合理的安装，都将导致流量计计量值偏低。

3、远离震荡源，或在流量计上、下游安装支墩，以避免管线震动的影响。避免强磁场对流量计芯片的干扰。

4、气质相对干净

尤其不能出现液气两相流；气质较脏时，应即时清洗流量计。

5、减少气流脉动的影响

可在流量计前安装缓冲罐，或者加长流量计上游的计量直管段长度。

6、及时对流量计进行计量检定，确保量值准确可靠。

青天仪表生产旋进旋涡流量计多年，如果您在旋进旋涡流量计的选型、安装、使用、维护的过程中遇到任何问题，可随时与青天仪表工作人员联系，我们为您解答。

旋进旋涡流量计和涡街流量计的工作原理？

涡街流量计的工作原理是流体在经过一个柱状物体时，会在这个物体背向流体的两侧产生旋涡两侧交替发生，发生的频率与流体的的流速相关，检测这个频率可得到流速，并且获得流量值。

旋涡流量计的工作原理是利用在管道中设置叶片构成旋涡发生体，使流体经过时产生旋转，流经的流体速度会发生一个周期性的变化，其频率与流体的流速相关，检测这个频率可得到流速，并进而获得流量值。

旋涡式流量计与涡轮式流量计有哪些不同？

涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。

涡轮流量计的原理是在管道中心安放一个涡轮，两端由轴承支撑．当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转．在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比．由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量．

涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测．当涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化．传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值；同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值．

被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。

涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上，推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线，改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比，即：其中，qv为流体的体积总量，N为变送器产生的脉动总数；ξ为流量系数。

ξ是涡轮变送器的重要特性参数，不同的仪表有不同的ξ，并随仪表长期使用的磨损情况而变化；其含义是单位体积流量通过变送器时，变送器的输出的脉冲数。

涡轮变送器输出的脉冲信号，经前置于放大器放大后，送入显示仪表，就可以实现流量的测量。

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常用的小流量气体流量计都有哪些?

小流量测量分两种情况，一种是以较高的精度测量流过细小管道的气体或液体；另一种是测量流量非常缓慢的流体的流量。适合用来测量微小流量的常用气体流量计有很多种，例如差压式、浮子式、旋涡式、热式等，其中有些气体流量计既适合测量中、大流量，也适合测量微小流量，而另一些专门为测量微小流量而设计。

1.差压式流量计。适合测量小流量的差压式流量计主要是内藏孔板差压式流量计。这种流量计同由标准节流装置为传感器的流量计有几点显著的差别。第一个差别是结构上，内藏孔板是传感器与变送器合为一体。第二个差别是管径，内藏孔板适用的管径均小于50mm，典型的管道内径为10mm和20mm。第三个差别是精度，内藏孔板可通过实流标定的方法来保证测量精度，经过实流标定能达到1.5级的精度。

2.浮子流量计。浮子流量计也可以称为转子流量计，按材料分类主要有玻璃管浮子流量计、金属管浮子流量计。浮子流量计依靠压损小，测量范围大的优势，变成了工业控制中常用的一种流量测量仪表，它不仅使用方便，还有兼容性强等优势。特别适宜低流速小流量的介质流量测量。浮子流量计具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。浮子流量计适用于测量通过管道直径D<100mm的小流量，也可以测量腐蚀性介质的流量。

3.旋涡流量计。旋进旋涡气体流量计是应用强迫振动的旋进旋涡原理工作的，旋进旋涡气体流量计比同口径涡街流量计的流量下限要低很多，对测量小流量气体来讲，这是优势。旋进旋涡气体流量计具有工作温度范围宽；范围度大；在一定雷诺数范围内，不受流体温度、压力、密度和黏度影响；适应性强，除含有较大颗粒或较长纤维杂质外，一般不需装过滤器；对上下游直管段要求较低，取上游4D和下游2D直管段即可；输出频率同体积流量成线性关系等特点。

4.热式流量计。热式气体质量流量计的主要特点：直接测量质量流量无需温压补偿；非接触式，无活动部件，压力损失小，可靠性高；可测量低流速微小气体流量；要求气体介质干燥洁净，不含水分、油等杂质；插入式热式气体质量流量计同样适用于中、大口径气体流量的测量。

旋进旋涡流量计的工作原理

我是专门做流量仪表销售的，对此有一些粗略的了解。

当沿着轴向的流体进入传感器入口时，螺旋形叶片强迫流体进行旋转运动，于是在漩涡发生中心产生旋涡流，旋涡流在文丘利管中旋进，到达收缩后，因回流作用进行二次旋转。此时旋涡流的旋转频率与介质成正比，并为线性。我所接触的旋进旋涡都是测量气体的，气体有个特点就是受温度和压强的关系非常大，尤其是压强，所以流量计一般都是配温度压力补偿的，不然计量的数据也是没有意义的。温度压力传感器检测的微弱电荷信号同时经前置放大器放大、滤波、整形处理后进行一系列工作后，显示数据。旋进测量低流速的气体比较好，涡街表测量高流速好，涡轮跟他效果有点相似，但是涡轮的轮片转动，尤其是小口径涡轮容易坏，而旋进它的螺旋形叶片是不动的，只是让气体形成旋涡流！

请问涡轮与旋进旋涡气体流量计区别？

涡街流量计与旋进旋涡流量计区别

涡街流量计是在流量计管道中，设置一滞流件，当流体流经滞流件时，由于滞流件表面的滞流作用等原因，在其下游会产生两列不对称的旋涡，这些旋涡在滞流件的侧后方分开，形成所谓的卡门（karman）旋涡列，两列旋涡的旋转方向是相反的，卡门从理论上证明了当h/l=0.281（h为两旋涡列之间的宽度，l为两个相邻旋涡间的距离）时，旋涡列是稳定的，在此情况下，产生旋涡的频率f与流量计管道中流体流速υ的关系为：

=sv/d

v=df/s

式中

——圆柱形滞流件的直径；

s——无量纲常数，称为strouhal数，与流体流动状态的雷诺数re有关。

流量计圆截面管道的雷诺数re为：

式中

υ——流体的流速，m/s；

ρ——流体的密度，kg/m3；

μ——流体的动力粘度，(kg?m-1)/s。

而流体的流量：

q=a

从上式可见，涡街流量计选型设计完毕，流量q不仅与f有关，而且与雷诺数re也有关。雷诺数re是表征粘性流体流动特性的一个无量纲数，其物理意义是流体流动的惯性力与粘滞力的比值。因此，流体的流动状态对涡街流量计的使用也有一定的影响。如果环境参数对流体流动状态有影响也会影响到涡街流量计的使用性能。

旋进旋涡流量计流量沿着轴向的流体流量传感器入品时，在漩涡发生体的作用下，被强制围绕中心线旋转，产生漩涡流，漩涡流在文丘利管中旋进，到达收缩段突然节流后，使漩涡流加速，当通过扩散段时，漩涡中心沿一锥形螺旋线进动。此时，漩涡中心通过检测点的进动频率与流体的流速成正比。由压电传感器检测到的漩涡流进动频率信号经放大、滤波、整形后转换成流量值进行就地显示或信号选择。