管道變徑在渦街流量計測控中的運用

    在工業生產中有時會遇到管道與測量儀表的口徑不一致的情況，或者管道比較長需要經過彎道或者縮小、變大的情況，這些都需要在安裝過程中用變徑來實現。首先應該指出，傳統的變徑管可以經過縮徑，并配以較小口徑的流量計來達到測量小流量的目的，但是這種方法不可能擴大儀表的量程比，因為它并末改變管道的流速分布狀態。我們知道，渦街流量計的理論及推導是基于在無窮大的均勻流場中得到的，而在實際封閉圓管中，卻是非均勻流場，橫斷面的流速分布是一回轉拋物面，雖然選擇合理的柱型，使柱體兩側弓形面的流速分布均勻，但實際上，工藝管道上回轉拋物面的流速分布的影響是客觀存在的。實驗表明在比較大的流量時，這個影響較小，或說這個影響在允許的范圍內；但隨著流量的下降，這個影響越來越大，從大量標定數據看，儀表常數總是隨著流量的減小而增大。這說明取樣點的流速與平均流速差異越來越大。
采用了變徑整流器后，由于縮經斷面的流速在逐漸增大，在斷面上各點流速的增加是不一樣的，靠近中心流速增加小，而靠近喉徑邊沿處流速增加大。 
傳統的流體整流器經長期的研究與實踐已趨于成熟，它一般采用阻隔體分隔流道來調整管道內的速度分布，以達到整流的目的；這一類整流器主要用于實驗室和流量標定系統。但這種方法易引起污物堵塞和增加阻力損失，所以在工業管道上很少采用渦街流量計由于其*的性能，一直受到人們重視，并己到了廣泛的應用，但仍有以下兩個方面的問題困擾著人們:
*，渦街流量計主要特點之一是量程寬，一般在10：1左右，應該說這樣寬的測量范圍應屬比較優良的性能，但在實際工業應用中，Z大流量遠低于儀表的上限值，Z小流量又往往會低于儀表的下限值，一些儀表經常工作在下限流量附近，造成儀表的計量準確度下降，這時信號較弱，儀表的抗干擾能力也下降。
第二，由于儀表上游管道阻流件的干擾，流場發生畸變，影響旋渦正常撥離。為了克服流場擾動，儀表前需要配裝較長直管道(一般為15~40倍的工藝管內徑的長度)，而在實際現場是很難滿足的。
為了測量小流量，人們往往采用內腔形狀為園臺的傳統變徑管，經過縮徑提高測量處的流速。使渦街流量計工作在正常流速范圍內，但這種變徑方式，結構尺寸大(一般長度為工藝管內徑的3~5倍)，同時，由于流體流經變徑管，在變徑處產生大量旋轉流團，增大局部阻力損失，也使流場發生畸變。所以必須在變徑管與儀表之間加裝大于15倍工藝管內徑長度的直管道進行整流，且增加了沿程阻力損失，這種方法增加施工成本，也給加工、安裝帶來不便。

渦街流量計在安裝時對變徑的要求：

1.流量計對安裝點上的上下游直管段一定的要求，否則會影響測量精度；
2.若流量計安裝點上的上游有漸縮管，流量計上游應有不小于15D（D為管道直徑）的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段；
3.若流量計安裝點上的上游有漸擴管，流量計上游應有不小于18D（D為管道直徑）的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段；
4.若流量計安裝點上游有90°彎頭或下行接頭，流量計上游應有不小于20D的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段；
5.若流量計安裝點上游在同一平面上有90°彎頭，流量計上游應有不小于25D的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段；
6.流量調節閥或壓力調節閥盡量安裝在流量計下游5D以遠處，若必須安裝在流量計的上游，流量計上游應有不小于25D的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段；
7.流量計上游若有活塞式或柱塞式泵，活塞式或羅茨式風機、壓縮機，流量計上游應有不小于25D的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段。