渦街流量計(jì)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，如圖1所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。

設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：

f=SrV1/d=SrV/md

式中 V1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；

Sr--斯特勞哈爾數(shù)；

m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

管道內(nèi)體積流量qv為

qv=πD2V/4=πD2mdf/4Sr

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1  

式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。

K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，

渦街流量計(jì)斯特羅哈數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系 

在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)算式為

式中 qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h； 

Pn，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；

Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K；

Zn，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。 

由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度，流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。

渦街流量計(jì)技術(shù)參數(shù)

測(cè)量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣

口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇DN15~300 

流量測(cè)量范圍 正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s

測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí) 2.5級(jí) 

被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃

高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃

輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V

脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m

脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4～20 mA,傳輸距離為1000m

儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃

材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金

電源 DC24V或鋰電池3.6V

防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6

防護(hù)等級(jí) IP65