涡街流量计在测量低粘度液体介质时应注意什么

涡街流量计在测量低粘度液体（如水、轻质油品、溶剂、液态化学品等）时，虽然有较好的适用性，但仍需特别注意以下关键点，以确保测量的准确性和长期稳定性。

核心原理回顾

涡街流量计基于“卡门涡街”原理：流体流过漩涡发生体时，会在其两侧交替产生有规律的漩涡。漩涡频率与流体的流速成正比。通过检测漩涡频率，即可计算出体积流量。

测量低粘度液体时的注意事项

1. 流量范围的选择与下限流速

关键点： 保证足够高的雷诺数（Re），确保涡街稳定分离。

低粘度液体的优势与风险：低粘度液体在较低流速下也能达到较高的雷诺数，因此可测流量下限较低。但这是有条件的。

注意事项：

必须高于实际可测下限：厂家标称的下限流量通常是在理想实验室条件下得出的。现场应用中，必须考虑管道振动、电噪声干扰等因素，实际使用的最小流量应高于标称下限的1.5-2倍。

关注雷诺数下限：查阅厂家说明书，确保在整个使用流量范围内，流体的雷诺数高于涡街流量计的临界雷诺数（通常为 2×10的4次方左右）。低粘度液体在小流量时，雷诺数也可能降至临界值以下，导致信号不稳定或丢失。

2. 管道振动与噪声干扰

关键点： 低粘度液体对漩涡检测力弱，信号更易被淹没。

原因：低粘度液体产生的漩涡强度（即对发生体的作用力）相对较弱，因此传感器输出的电信号幅值较小，信噪比低。

注意事项：

强化安装刚性：流量计前后管道必须有牢固的支撑，避免外部机械振动传导至表体。特别是避免安装在振动较大的泵、阀门附近。

使用专用信号处理器（变送器）：选择具有自适应滤波、数字信号处理（DSP） 等功能的先进变送器，能有效从噪声中提取真实的涡街信号。

合理设置阻尼时间：在流量稳定的工况下，可适当增加变送器的阻尼时间，使显示值更稳定，但会降低响应速度。

3. 气液两相流与空化的绝对禁止

关键点： 这是导致测量失效和损坏的最常见原因。

原因：涡街流量计是体积流量计，其工作原理依赖于单相、连续介质。低粘度液体（尤其是水）容易释放溶解气体或汽化。

注意事项：

防止气体混入：确保液体充满管道。安装位置应避免泵吸入侧、管道高点等易积聚气体的地方。最好安装在泵的出口侧，并保持一定的背压。

防止空化：必须保证流量计下游有足够的背压，以防止液体在漩涡发生体后部因局部低压而发生空化。空化会产生大量气泡，严重干扰漩涡并腐蚀发生体。

背压要求：通常要求流量计出口压力 Pout满足：

Pout≥2.7ΔP+1.3Pv

其中，ΔP是流量计压损，Pv是液体在工作温度下的饱和蒸汽压。

4. 流量计的选型与安装

口径选择：不宜过度选大。在常用流量下，应保证流速在推荐范围内（例如1-3 m/s）。口径过大导致低流速时性能下降。

安装直管段：严格满足前10D、后5D（D为管径）的直管段要求，以确保流体充分发展，流速分布对称稳定，这是产生稳定涡街的前提。

安装方向：对于液体，水平安装时，传感器应位于管道侧面，避免气泡积聚在顶部或杂质沉积在底部影响传感器。垂直安装时，流体宜自下而上。

5. 介质洁净度

关键点： 防止缠绕与磨损。

虽然低粘度液体不易附着，但如果介质中含有长纤维、粘结性杂质或固体颗粒，可能缠绕在漩涡发生体上，改变其形状，或磨损检测元件，导致仪表系数漂移。必要时在流量计上游安装过滤器。

总结：核心检查清单

流速核实：实际最小流量是否远高于仪表下限？常用流速是否在1-3 m/s最佳范围？

振动控制：安装支架是否牢固？是否远离振源？

背压保障：系统设计是否确保流量计出口压力足够高，能完全防止空化和气体释放？

满管保证：安装位置能否保证管道始终充满液体？

直管段：前后直管段长度是否足够？

信号处理：是否采用了具有高级抗振动干扰算法的信号变送器？

简单来说，测量低粘度液体时，涡街流量计的“痛点”不是粘度本身，而是由低粘度带来的“弱信号”特性，以及液体易汽化、易释放气体的物理特性。 因此，抗振动干扰和防止两相流是工程应用中最需要关注的两大核心。