渦街流量計工作原理及優(yōu)缺點介紹

一.渦街流量計工作原理

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。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，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(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。
每種流量計都有其各自的特點，那么在日常工況應(yīng)用的流量計中，屬電磁流量計、渦 街流量計應(yīng)用。世界萬物有其*性，必有其局限性，同樣，我們儀器儀表行業(yè)中，流量計產(chǎn)品系列也不是十全十美的，今天就給大家談?wù)劤Ｒ姕y量氣體、蒸汽流量計常用工具渦街流量計的產(chǎn)品缺點和優(yōu)點，以方便大家在選型是做好準(zhǔn)備。

渦街流量計是應(yīng)用卡門渦街原理和現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計而制造的一種流量計，旋渦的發(fā)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(fā)生頻率 v:流速 d:三角柱寬度 St：斯特勞哈數(shù)）

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

變成標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行容積計量，配接流量積算儀和溫度、壓力傳感器可進(jìn)行質(zhì)量運(yùn)算及各種參數(shù)顯示。

二、（1）渦街流量計的優(yōu)點：   

1、渦街流量計無可動部件，測量元件結(jié)構(gòu)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(dá)到1：10;  
3、渦街流量計的準(zhǔn)確度較高，重復(fù)性為0.5%，且維護(hù)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(biāo)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(shù)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(tài)下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數(shù)的影響，但液體或蒸汽的zui終測量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量，對于氣體，zui終測量結(jié)果應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量都必須通過流體密度進(jìn)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(zhǔn)確確定流體工況變化時的介質(zhì)密度;將濕飽和蒸汽假設(shè)成干飽和蒸汽進(jìn)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(chǎn)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(fā)生體的懸臂產(chǎn)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(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計的發(fā)生體極易被介質(zhì)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(zhì)的流體流量。