渦街流量計(jì)的特點(diǎn)是選擇、使用渦街流量計(jì)的首要問(wèn)題。現(xiàn)在其特點(diǎn)問(wèn)題分析如下:1)由于旋渦頻率與流體流速成線性的單值函數(shù)關(guān)系,若流量計(jì)的阻擋體幾何尺寸不變當(dāng)流體流動(dòng)狀態(tài)雷諾數(shù)Re>Rec臨界雷諾數(shù)的條件,旋渦頻率與介質(zhì)重度等物理參數(shù)無(wú)關(guān)這就使得渦街流量計(jì)能廣泛地應(yīng)用于不同流體流量的測(cè)量上,其儀表常數(shù)不變測(cè)量精度不變。從上式可見(jiàn)，渦街流量計(jì)選型設(shè)計(jì)完畢，流量Q不僅與f有關(guān)，而且與雷諾數(shù)Re也有關(guān)。2)渦街流量計(jì)原理基于卡門(mén)渦街定律,頻率的測(cè)量易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與智能化,使其測(cè)量精度大大的提高。渦街流量計(jì)的重復(fù)性誤差<0.%,非線性誤差<1%,如果我們用智能化二次儀表可將非線性誤差大大減少,能滿足于<Q.5%水乎。3)渦街流量計(jì)的擋體占流體流通面積很小,因此節(jié)流損失小,況且擋體固定不動(dòng)這樣儀表本身無(wú)可動(dòng)部件儀表維護(hù)量節(jié)能損耗很小,這又是其顯著特點(diǎn)。4)渦街流量計(jì)的測(cè)量范圍寬,即量程比一般可做到1:10,甚至于可達(dá)到1:20,這是其它儀表不易達(dá)到的水平。5)基于流束場(chǎng)理論,渦街產(chǎn)生必須在穩(wěn)定流束場(chǎng)內(nèi),因此渦街流量計(jì)同節(jié)流式流量計(jì)一樣必須有嚴(yán)格的直管段要求。這就使流量計(jì)要在嚴(yán)格的技術(shù)條件下進(jìn)行安裝這是使用好渦街流量計(jì)的關(guān)鍵6)單相流體是產(chǎn)生穩(wěn)定渦街的條件,渦街流量計(jì)不能測(cè)雙相流體即氣液、氣固、液固兩相流體的流量7)產(chǎn)生穩(wěn)定渦街條件需滿足Re要求,這樣就給高粘度物質(zhì)流體的流量測(cè)量帶來(lái)很大困難,因此不易測(cè)高粘度物質(zhì)的流量。8)由于應(yīng)力式渦街流量計(jì)測(cè)量渦街頻率基于旋渦的力學(xué)效應(yīng),鑒于敏感元件的力學(xué)靈敏度及放大器的信噪比性能的局限性給低密度的氣體,例如:氫氣流量測(cè)量會(huì)帶來(lái)很大難度,因此不易測(cè)低密度的氣體介質(zhì)流量。

選擇渦街流量計(jì)合適的配置，有利于安裝使用，也起到節(jié)約企業(yè)成本的作用。下面介紹下幾點(diǎn)選型：1、確定使用遠(yuǎn)傳型還是現(xiàn)場(chǎng)顯示型。2、選用遠(yuǎn)傳型，如果是飽和蒸汽，應(yīng)選擇溫度自動(dòng)補(bǔ)償密度或壓力自動(dòng)補(bǔ)償密度；如果是過(guò)熱蒸汽，應(yīng)選擇溫度、壓力同時(shí)補(bǔ)償密度；其他介質(zhì)根據(jù)實(shí)際情況確定是否需要補(bǔ)償。又由于渦街流量計(jì)板的前后對(duì)稱，故流體中正向、反向流動(dòng)的流量均可測(cè)量。3、選擇智能流量積算儀時(shí)，如果只要求顯示流量、壓力、溫度等參數(shù)，可選擇數(shù)碼管顯示或液晶顯示的智能流量積算儀；如果需要追溯歷史數(shù)據(jù)，帶有記憶功能，則應(yīng)選用智能流量積算無(wú)紙記錄儀。4、無(wú)論選擇哪種智能流量積算儀，都應(yīng)考慮是否需要帶有RS485或RS232通訊接口。5、無(wú)論選擇哪種智能流量積算儀，都應(yīng)考慮是否需要配置后備電源，以便突然停電時(shí)儀表能夠正常計(jì)量。6、選擇智能流量積算儀時(shí)，應(yīng)考慮是否需要提供儀表箱，將智能流量積算儀放置其中，掛在墻壁上，并防止設(shè)定參數(shù)隨意調(diào)整。7、選用遠(yuǎn)傳型，應(yīng)考慮是否需要無(wú)線無(wú)程流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各管路流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。8、如果被測(cè)介質(zhì)是物質(zhì)或測(cè)量環(huán)境存在氣體，應(yīng)選用fang暴型傳感器及fang暴型測(cè)量系統(tǒng)。9、傳感器壓力損失的計(jì)算：傳感器口徑確定以后，可計(jì)算該傳感器的壓力損失，以便確定該傳感器是否對(duì)工藝管線有影響。

渦街流量計(jì)旋渦頻率檢測(cè)方法，為了解決目前渦街流量計(jì)中存在的某些突出問(wèn)題，使旋渦頻率的檢測(cè)更準(zhǔn)確、抗干擾性更強(qiáng)，作者提出通過(guò)檢測(cè)旋渦發(fā)生體后管壁處的差壓信號(hào)的頻率來(lái)檢測(cè)渦街流量計(jì)旋渦頻率的新方法。 基于這一基本思想，本采用理論分析—數(shù)值—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，以基于差壓原理的渦街流量計(jì)旋渦頻率檢測(cè)方法為主要研究對(duì)象，以計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT為輔助研究工具，后通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了利用管壁差壓法對(duì)渦街流量計(jì)旋渦頻率的準(zhǔn)確檢測(cè)。LUGB系列流量變送器的設(shè)計(jì)柱寬d與流通管直徑D具有固定的比值。主要完成了以下工作：通過(guò)大量閱讀國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)渦街流量計(jì)的發(fā)展歷程、測(cè)量原理、組成結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了概括，對(duì)國(guó)內(nèi)外渦街流量計(jì)研究的現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)。 評(píng)述了渦街流量計(jì)旋渦頻率各種常用檢測(cè)方法的特點(diǎn)，針對(duì)現(xiàn)有方法存在的不足，提出通過(guò)檢測(cè)尾流中貼近管壁處的差壓周期變化的頻率來(lái)檢測(cè)旋渦頻率的新方法，即管壁差壓法。并且對(duì)該方法的可行性做了理論上的分析，對(duì)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)提出了解決方案。 針對(duì)渦街流量計(jì)內(nèi)旋渦產(chǎn)生和脫落的特點(diǎn)，建立了渦街流量計(jì)流場(chǎng)的數(shù)值模型，應(yīng)用FLUENT軟件對(duì)渦街流量計(jì)流場(chǎng)進(jìn)行了，對(duì)流場(chǎng)中的幾個(gè)特的靜壓波動(dòng)情況進(jìn)行了監(jiān)測(cè)、分析和比較。 在數(shù)值結(jié)果的基礎(chǔ)上，使用空氣和水兩種不同流動(dòng)介質(zhì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：管壁差壓法能夠準(zhǔn)確檢測(cè)渦街流量計(jì)旋渦頻率，測(cè)量誤差均小于儀表的允許誤差。并對(duì)管壁差壓取壓孔位置的選取做了比較，發(fā)現(xiàn)管壁差壓取壓孔選取在距旋渦發(fā)生體迎流面較近位置較好。

渦街流量計(jì)的測(cè)量原理

   渦街流量計(jì)作為一種新型流量計(jì)，20世紀(jì)80年代中期以來(lái)發(fā)展較快，它在流量測(cè)量方面有著諸多的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處，在現(xiàn)代流量測(cè)量中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在國(guó)內(nèi)使用渦街流量計(jì)進(jìn)行流量測(cè)量也愈來(lái)愈得到重視，目前我國(guó)已有性能優(yōu)良并有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品系列。

   渦街流量計(jì)的原理是在流量計(jì)管道中，設(shè)置一滯流件，當(dāng)流體流經(jīng)滯流件時(shí)，由于滯流件表面的滯流作用等原因，在其下游會(huì)產(chǎn)生兩列不對(duì)稱的旋渦，這些旋渦在滯流件的側(cè)后方分開(kāi)，形成所謂的卡門(mén)（Karman）旋渦列，兩列旋渦的旋轉(zhuǎn)方向是相反的， 卡門(mén)從理論上證明了當(dāng)h/L=0.281（h為兩旋渦列之間的寬度，L為兩個(gè)相臨旋渦間的距離）時(shí)，旋渦列是穩(wěn)定的，在此情況下，產(chǎn)生旋渦的頻率f與流量計(jì)管道中流體流速υ的關(guān)系為：

式中 d———圓柱形滯流件的直徑；

    υ———流體的流速，m/s；

    s———無(wú)量綱常數(shù)，稱為Stroual數(shù)，與流體流動(dòng)狀態(tài)的雷諾數(shù)Re有關(guān)。

   流量計(jì)圓截面管道的雷諾數(shù)Re為：

式中 ρ———流體的密度，kg/m3；

    μ———流體的動(dòng)力粘度，（kg/m）/s；

   其他符號(hào)意義同上。而流體的流量為：

式中　Q———管道流體的流量，m3/s；

   　A———管道斷面積，m2。

   從上式可見(jiàn)，渦街流量計(jì)選型設(shè)計(jì)完畢，流量Q不僅與f有關(guān)，而且與雷諾數(shù)Re也有關(guān)。雷諾數(shù)Re是表征粘性流體流動(dòng)特性的一個(gè)無(wú)量綱數(shù)，其物理意義是流體流動(dòng)的慣性力與粘滯力的比值。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。旋渦發(fā)生所產(chǎn)生的旋渦頻率需由感測(cè)器來(lái)測(cè)定，感測(cè)器獲得的信號(hào)經(jīng)放大、濾波zheng形等處理后得到代表渦街頻率的脈沖信號(hào)，供單片機(jī)進(jìn)行處理和顯示。感測(cè)器分流體振蕩感測(cè)和壓力變化感測(cè)兩大類。流體振蕩感測(cè)屬于接觸式，控測(cè)元件易受流體污染，但抗干擾能力強(qiáng)；壓力變化感測(cè)屬于非接觸式，探測(cè)元件不易受流體污染，但易受振動(dòng)等因素的干擾。流體的流動(dòng)狀態(tài)對(duì)渦街流量計(jì)的使用也有一定的影響。如果環(huán)境參數(shù)對(duì)流體流動(dòng)狀態(tài)有影響也會(huì)影響到渦街流量計(jì)的使用性能。