渦街流量計測氣體與液體的區別

渦街流量計在測量氣體和液體時，由于介質物理性質（如密度、粘度、壓縮性等）的不同，其工作原理、選型參數、安裝要求及補償方式均存在顯著差異。以下是詳細對比分析：

1. 測量原理的差異

參數：漩渦產生機制

氣體測量：氣體密度低，漩渦能量弱，易受干擾

液體測量：液體密度高，漩渦能量強，信號穩定

參數：斯特勞哈爾數（St）

氣體測量：受雷諾數（Re）影響較大，需更高流速維持湍流

液體測量：Re較低時仍能保持穩定，線性度更好

參數：*小流速

氣體測量：通常需≥5 m/s（避免層流）

液體測量：可低至0.5 m/s（依賴粘度）

2. 介質物性影響對比

特性：密度

氣體：低（易受壓力/溫度變化影響）

液體：高（受溫壓影響較小）

特性：粘度

氣體：*低（對漩渦抑制小）

液體：較高（高粘度液體可能抑制漩渦形成）

特性：壓縮性

氣體：可壓縮（需溫壓補償）

液體：不可壓縮（通常無需補償）

特性：雷諾數（Re）

氣體：需>10?以維持穩定St數（依賴高流速）

液體：較低Re下仍可測量（如Re>2000）

3. 選型與設計差異

項目：量程比

氣體測量：較寬（可達30:1），適應大流量變化

液體測量：較窄（通常10:1），因低流速信號弱

項目：傳感器靈敏度

氣體測量：需更高靈敏度（如電容式或超聲波檢測）

液體測量：標準靈敏度（壓電式常見）

項目：壓力損失

氣體測量：較小（氣體密度低）

液體測量：較大（需考慮系統能耗）

項目：典型口徑

氣體測量：較小（因需維持高流速）

液體測量：較大（允許較低流速）

4. 安裝與工況要求

要求：直管段

氣體：更長（上游10D，下游5D，減少湍流）

液體：較短（上游5D，下游3D）

要求：流向

氣體：必須單向（避免回流干擾）

液體：可雙向（部分型號支持）

要求：振動干擾

氣體：更敏感（需減震措施）

液體：抗干擾能力較強

要求：溫度/壓力補償

氣體：必需（氣體密度隨工況變化大）

液體：通常無需（除非高溫/高壓液體）

5. 信號處理與補償

處理方式：溫壓補償

氣體測量：必須（通過PT/RT實時修正標況流量）

液體測量：僅高溫/高壓工況需要

處理方式：濾波算法

氣體測量：需增強（抑制低頻噪聲）

液體測量：標準濾波即可

處理方式：輸出信號

氣體測量：通常為標況流量（Nm3/h）

液體測量：多為工況流量（m3/h）

6. 典型應用場景

氣體測量：天然氣、空氣、蒸汽、煤氣

液體測量：水、石油、低粘度化工液體

氣體測量：高流速管道（如壓縮空氣系統）

液體測量：低流速管道（如供水、油品輸送）

7. 常見問題與解決方案

問題：低流速信號丟失

氣體測量對策：改用熱式或超聲波流量計

液體測量對策：縮小管徑或選擇高靈敏度型號

問題：脈動流干擾

氣體測量對策：加裝脈動阻尼器

液體測量對策：優化安裝位置（遠離泵/閥）

問題：濕度影響（氣體）

氣體測量對策：加裝除濕裝置或補償算法

液體測量對策：不適用

問題：氣泡干擾（液體）

氣體測量對策：不適用

液體測量對策：排氣裝置或垂直安裝

總結

氣體測量：

依賴高流速，需溫壓補償，抗干擾要求高，直管段長。

適用于大流量、低密度介質，如天然氣、蒸汽。

液體測量：

適應較低流速，粘度影響顯著，通常無需密度補償。

更適合穩定流態的中高密度液體，如水、油品。

選型關鍵：根據介質物性、流速范圍及工況條件（溫度/壓力）選擇匹配型號，必要時結合補償技術提高精度。

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