涡街流量计在水处理过程中的选型方法

　　摘要：本文详细阐述了涡街流量计在水处理过程中的选型方法。首先介绍了涡街流量计的工作原理及在水处理*域的应用特点，接着从测量介质特性、流量范围、精度要求、安装条件、环境因素以及经济性等多个关键方面，深入探讨了选型过程中需要考虑的具体因素和相应的选型策略，旨在为水处理工程中涡街流量计的合理选型提供全面、实用的指导。

　　一、引言

　　水处理过程涉及多种流体介质的计量与监测，涡街流量计作为一种基于卡门涡街原理的流量测量仪表，具有结构简单、可靠性高、测量范围宽等优点，在水处理*域得到了广泛应用。然而，不同的水处理工艺和工况条件对涡街流量计的性能要求各异，合理的选型对于确保测量准确性、稳定性和经济性至关重要。

　　二、涡街流量计工作原理及在水处理中的应用特点

　　(一)工作原理

　　涡街流量计是利用流体流过三角形柱体旋涡发生体时，在旋涡发生体下游两侧交替产生有规则的旋涡，即卡门涡街。通过检测旋涡发生的频率，结合流体密度、旋涡发生体特征宽度等参数，根据卡门涡街原理公式计算出流体的体积流量。

　　(二)在水处理中的应用特点

　　适用介质广泛：可测量液体(如自来水、污水、循环水等)的流量，对介质的清洁度要求相对较低，能适应一定程度的杂质含量。

　　测量范围宽：在较大的流量变化范围内仍能保持较好的测量精度，能够满足水处理过程中不同流量工况的测量需求。

　　安装维护方便：结构相对简单，无机械可动部件，安装位置灵活，维护工作量较小。

　　三、选型关键因素及策略

　　(一)测量介质特性

　　介质类型

　　清水：对于纯净的自来水等清水介质，一般对涡街流量计的材质要求相对较低，可选用常见的 304 不锈钢等材质的旋涡发生体和外壳，以降低成本。

　　污水：污水中可能含有固体颗粒、纤维等杂质，需考虑涡街流量计的耐磨性和抗堵塞性能。可选择具有较大流道直径、表面光滑的旋涡发生体，以及具备一定自清洁能力的仪表结构。同时，要考虑介质对仪表材质的腐蚀性，若污水具有腐蚀性，应选用耐腐蚀材质，如 316L 不锈钢等。

　　含气液体：当水处理过程中存在含气液体(如曝气后的水)时，气体可能会影响涡街的形成和稳定性，导致测量误差。此时应选择具有抗气蚀、抗干扰能力强的涡街流量计，或考虑采用其他适合含气介质测量的流量计进行对比验*。

　　介质温度

　　水处理过程中的介质温度可能变化较大。涡街流量计一般有一定的温度适用范围，需根据实际工况选择合适温度范围的仪表。对于高温介质，要确保仪表的传感器、电路等部件能够承受相应温度，避免因温度过高导致性能下降或损坏。

　　(二)流量范围

　　确定正常流量范围：详细了解水处理工艺中流体的正常流量范围，这是选型的关键依据。通过查阅工艺设计资料、实际运行数据或进行现场流量测试，确定*小流量、常用流量和*大流量。

　　选择合适量程比：量程比是指流量计的*大测量范围与*小可稳定测量范围之比。根据确定的流量范围，选择具有合适量程比的涡街流量计，确保在整个流量区间内都能获得较为准确的测量结果。一般来说，量程比越大，仪表对不同流量的适应性越强，但过高量程比可能会影响测量精度，需在精度和量程比之间进行权衡。

　　(三)精度要求

　　明确精度指标：根据水处理过程的控制要求、成本核算等因素，确定所需的流量测量精度。不同的应用场景对精度的要求差异较大，例如，在一些对流量控制要求严格的工艺环节，可能需要更高精度的涡街流量计;而在一些对流量监测要求相对宽松的场合，可适当降低精度要求以降低成本。

　　选择合适精度等级：涡街流量计通常有不同的精度等级可供选择，如 0.5 级、1.0 级、1.5 级等。结合精度要求和成本考虑，选择满足工艺需求的精度等级。同时，要注意精度指标是在特定工况条件下给出的，实际使用中应尽量使仪表工作在其*佳精度范围内。

　　(四)安装条件

　　直管段要求：涡街流量计对上下游直管段长度有一定要求，以保*流体流动的稳定性，从而获得准确的测量结果。一般来说，上游直管段长度建议为 15 - 20 倍管道内径，下游直管段长度建议为 5 - 10 倍管道内径。在实际选型时，需根据现场安装空间和管道布局，选择能够满足直管段要求的涡街流量计，或考虑采用具有较低直管段要求的新型涡街流量计产品。

　　安装方式：根据现场情况选择合适的安装方式，如法兰连接、螺纹连接或夹装式等。对于大口径管道，法兰连接较为常见且稳定;对于小口径管道，螺纹连接可能更为方便;夹装式涡街流量计则适用于一些不便停产安装或对安装空间要求较高的场合。同时，要考虑安装位置是否便于后续的维护和检修。

　　(五)环境因素

　　温度：安装环境的温度可能会影响涡街流量计的性能。如果环境温度过高或过低，超出仪表的正常工作温度范围，会导致测量误差甚至损坏仪表。对于高温环境，应选择具有良好散热性能和耐高温特性的涡街流量计;对于低温环境，要考虑仪表的防冻措施以及低温对电子元件的影响。

　　湿度：高湿度环境可能会使仪表内部受潮，影响电气性能。应选择具有良好防潮、防尘性能的涡街流量计，或采取必要的防护措施，如安装防护罩等。

　　电磁干扰：水处理厂内可能存在各种电气设备，产生电磁干扰，影响涡街流量计的信号传输和测量精度。选型时应考虑仪表的抗电磁干扰能力，选择具有良好屏蔽性能和抗干扰设计的仪表，或采取有效的电磁屏蔽措施。

　　(六)经济性

　　设备采购成本：在满足测量要求的前提下，综合考虑涡街流量计的采购价格。不同品牌、不同性能的涡街流量计价格差异较大，需在性能和成本之间找到平衡点。

　　运行维护成本：考虑仪表的长期运行维护成本，包括校准费用、维修费用、备件更换费用等。选择质量可靠、售后服务好的产品，虽然初始采购成本可能较高，但从长期来看，能降低运行维护成本，提高整体经济效益。

　　涡街流量计在水处理过程中的选型是一个综合考量多个因素的过程。通过对测量介质特性、流量范围、精度要求、安装条件、环境因素以及经济性等方面的细致分析和合理选择，能够确保选用的涡街流量计满足水处理工艺的实际需求，实现准确、稳定的流量测量，为水处理过程的优化运行和成本控制提供有力支持。在实际选型工作中，应充分与仪表供应商沟通，结合现场实际情况进行科学决策，以达到*佳的选型效果。