1 渦街流量計(jì)工作原理

在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。

渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動化控制系統(tǒng)中。

渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí)，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示：

式中：  為旋渦的釋放頻率，單位為Hz；v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度，單位為m/s；d為旋渦發(fā)生體特征寬度，單位為m；St為斯特勞哈爾數(shù)（Strouhal number），無量綱，它的數(shù)值范圍為0.14－0.27。

St是雷諾數(shù)的函數(shù)，  。

當(dāng)雷諾數(shù)Re在  范圍內(nèi)，St值約為0.2。在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在  ，此時(shí)旋渦頻率  。

由此，通過測量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v，再由式  可以求出流量q，其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。

2 渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)

每個渦街流量計(jì)都有一個擋體安裝在管道中央，該擋體是干擾流體的障礙物，擋體下游是一個用于記錄流動流體所產(chǎn)生**輕微壓差的機(jī)械傳感器。傳感器中增加溫度傳感器來增加功能，此類配置加上內(nèi)置流量計(jì)算儀可計(jì)算隨溫度變化的質(zhì)量流量和體積流量。

3 渦街流量計(jì)特點(diǎn)

（1）、結(jié)構(gòu)簡單而牢固，無可動部件，可靠性高，長期運(yùn)行十分可靠。

（2）、安裝簡單，維護(hù)十分方便。

（3）、檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長。

（4）、輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點(diǎn)漂移，精度高。

（5）、測量范圍寬，量程比可達(dá)1：10。

（6）、壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義。

在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組份變化的影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，測量流體體積流量時(shí)無需補(bǔ)償，調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。

應(yīng)用范圍廣，蒸汽、氣體、液體的流量均可測量。