渦街流量計工作原理及優缺點介紹

一.渦街流量計工作原理

在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
渦街流量計是根據卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統中。
渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發生體后上下交替產生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關，可用下式表示：
式中:為旋渦的釋放頻率，單位為Hz；v為流過旋渦發生體的流體平均速度，單位為m/s；d為旋渦發生體特征寬度，單位為m；St為斯特勞哈爾數（Strouhal number），無量綱，它的數值范圍為0.14－0.27。
St是雷諾數的函數，。
當雷諾數Re在范圍內，St值約為0.2。在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數在，此時旋渦頻率。
由此，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發生體的流體平均速度v，再由式可以求出流量q，其中A為流體流過旋渦發生體的截面積。
每種流量計都有其各自的特點，那么在日常工況應用的流量計中，屬電磁流量計、渦 街流量計應用。世界萬物有其*性，必有其局限性，同樣，我們儀器儀表行業中，流量計產品系列也不是十全十美的，今天就給大家談談常見測量氣體、蒸汽流量計常用工具渦街流量計的產品缺點和優點，以方便大家在選型是做好準備。

渦街流量計是應用卡門渦街原理和現代電子技術設計而制造的一種流量計，旋渦的發生頻率與

流體的速度成正比，在一定條件下，符合下式：

（式中f:旋渦發生頻率 v:流速 d:三角柱寬度 St：斯特勞哈數）

流體旋渦對三角柱產生交替變化的壓力，由壓電信號傳感器檢測成電信號經前置放大器進行放大，

變成標準電信號輸出。

VA型系列渦街流量計可以對廣泛的氣體（包括蒸汽）和液體進行容積計量，配接流量積算儀和溫度、壓力傳感器可進行質量運算及各種參數顯示。

二、（1）渦街流量計的優點：   

1、渦街流量計無可動部件，測量元件結構簡單，性能可靠，使用壽命長; 2、渦街流量計測量范圍寬。量程比一般能達到1：10;  
3、渦街流量計的準確度較高，重復性為0.5%，且維護量小。  
4、渦街流量計造成的壓力損失小;  
5、渦街流量計一般不需單獨標定。  
6、渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數的影響。   
7、渦街流量計可以測量液體、氣體或蒸汽的流量;   
  
（2）渦街流量計的缺點：   
1、渦街流量計工作狀態下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數的影響，但液體或蒸汽的zui終測量結果應是質量流量，對于氣體，zui終測量結果應是標準體積流量。質量流量或標準體積流量都必須通過流體密度進行換算，必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化;  
2、造成流量測量誤差的因素主要有：管道流速不均造成的測量誤差;不能準確確定流體工況變化時的介質密度;將濕飽和蒸汽假設成干飽和蒸汽進行測量。這些誤差如果不加以限制或消除，渦街流量計的總測量誤差會很大;   
3、抗振性能差。外來振動會使渦街流量計產生測量誤差，甚至不能正常工作。通道流體高流速沖擊會使渦街發生體的懸臂產生附加振動，使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。  
4、對測量臟污介質適應性差。渦街流量計的發生體極易被介質臟污或被污物纏繞，改變幾何體尺寸，對測量精度造成極大影響。  
5、直管段要求高。專家指出，渦街流量計直管段一定要保證前40D后20D，才能滿足測量要求;。  
6、溫性能差，渦街流量計一般只能測量300℃以下介質的流體流量。