.工作原理

　　渦街流量計又稱卡門旋渦流量計。利用概率密度函數(shù)和功率譜密度函數(shù)分析渦街流量計流量信號的特點,建立了定常流量條件下渦街流量計信號的數(shù)學模型。它是利用流體自然振蕩的原理制成的一種旋渦分離型流量計。當流體以足夠大的流速流過垂直于流體流向的物體時,若該物體的幾何尺寸適當,則在物體的后面沿兩條平行直線產(chǎn)生整齊排列,轉(zhuǎn)向相反的旋渦列。旋渦列的個數(shù),即渦街頻率和流體的流速成正比。因而,通過測量旋渦頻率,就可知道流體的流速,測出流體的流量。

　　LUGB系列的旋渦發(fā)生體為三角柱形,如圖1所示。當被測介質(zhì)流過柱形體時,在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生的旋渦不斷分離,分離的頻率與介質(zhì)流速成正比。

　　LUGB系列流量變送器的設計柱寬d與流通管直徑D具有固定的比值。因此,流經(jīng)管內(nèi)的平均流速V與柱側(cè)流速V有固定的比值:

　　由上式可知,只要測得旋渦分離頻率f,就可以測得平均流速,從而測得流量Q:

　　f是通過設在柱體內(nèi)部的裝有壓電晶體的探頭測量的,經(jīng)放大以后,變換成脈沖信號

渦街流量計的特點：

1)渦街流量計的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗低的流量儀表之一。

　　2)可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。避免較強的振動測量高壓風量時，傳感器應避免安裝在振動較強的管道上，若不得已要安裝時，必須采用減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防震墊。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。

　　3)渦街流量計是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導率(在一定范圍)的影響。因此，渦街流量計只需經(jīng)水標定后，就可心用來測量其它導電性液體的流量。

　　4)渦街流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態(tài)(層流或湍流)無關(guān)。所以渦街流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達100：1，有的甚至達1000：1的可運行流量范圍。

　　5)渦街流量計無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。

　　6)工業(yè)用渦街流量計的口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設備，為渦街流量計的應用和發(fā)展奠定了基礎。

在化工行業(yè)，流量計量不準確會造成化學成分分配比失調(diào)，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量，嚴重的還會發(fā)生生產(chǎn)安全事故。渦街流量計測量蒸汽三種方式有：一、也是使用最為廣泛的，帶溫壓補償渦街流量計。在電力工業(yè)生產(chǎn)中，對液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)流量的測量和調(diào)節(jié)占有重要地位。流量計量的準確與否不僅對保證發(fā)電廠在z佳參數(shù)下運行具有很大的經(jīng)濟意義，而且隨著高溫高壓大容量機組的發(fā)展，流量測量已成為保證發(fā)電廠安全運行的重要環(huán)節(jié)。如大容量鍋爐瞬時給水流量中斷或減少，都可能造成嚴重的干鍋或爆管事故。這就要求流量測量裝置不但應做到準確計量，而且要及時地發(fā)出報警信號。在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，煉鋼過程中循環(huán)水和氧氣(或空氣)的流量測量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之在輕工業(yè)、食品、紡織等行業(yè)中，也都離不開流量計量。 在農(nóng)業(yè)上，諸如農(nóng)田水利、氣象風速，甚至有些農(nóng)業(yè)機械，像機動噴霧機、水泵的特性測試，同樣需要流量計量。 在建設上，隨著空間技術(shù)的發(fā)展，對流量計量提出了相當高的要求。如宇宙飛船、核潛艇的核動力控制，離不開流量儀表;火箭發(fā)功機試車一次消極大量的液化燃料，如果流量不準，不僅經(jīng)濟損失巨大，而且射程也會偏離幾千公里;防化裝備也少不了流量儀表;有些軍事工程甚至配用上千臺流量計。 科學研究、對外貿(mào)易方面，流量計量同樣占有重要的地位和作用。與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的自來水、煤氣、天然1氣、油等都大量的應用流量儀表計量。

渦街流量計的應用于注意要點

   渦街流量計適用的流體比較廣泛，但不適用于測量低雷諾數(shù)（ReD2104）流體。即取得中華人民共和國計量器具制造許可證的企業(yè)生產(chǎn)的渦街流量傳感器。低雷諾數(shù)時，斯特勞哈爾數(shù)隨著雷諾數(shù)而變，儀表線性度變差，流體粘度高，顯著影響甚至阻礙旋渦的產(chǎn)生，同時對于流體的臟污性質(zhì)有要求。含固體微粒的流體對旋渦發(fā)生體的沖刷會產(chǎn)生噪聲，對旋渦發(fā)生體產(chǎn)生磨損。超聲波流量計若含有的短纖維纏繞在旋渦發(fā)生體上，將改變儀表系數(shù)。

  渦街流量計在混相流體中的應用如下：① 可以用于含分散、均勻的微小氣泡，但容積含氣率應小于7%~10%的氣、液兩相流，若容積含氣率超出2%，應對儀表系數(shù)進行修正。安裝儀表時應注意以下幾點:一、安裝應符合儀表使用說明書的要求,保證渦街流量傳感器上、下游直管段的長度。② 可以用于含分散、均勻的固體微粒，含量不大于2%的氣固、液固兩相流。③ 可以用于互不溶解的液液（如油和水）兩組分流等。脈動流和旋轉(zhuǎn)流將對渦街流量計產(chǎn)生嚴重影響。如果脈動頻率與渦街頻率吻合，電磁流量計將可能引起諧振，破壞正常工作和設備，使渦街信號產(chǎn)生”鎖定（1ock-in）”現(xiàn)象，這時信號固定于某一頻率。”鎖定”與脈動幅值、旋渦發(fā)生體形狀及堵塞比等有關(guān)。 渦街流量計的度對于液體大致為士（0.5%~2%）R，對于氣體為士（1%~2%）R，重復性一般為0.2%~0.5%。

  由于渦街如果是1則表示脈沖信號輸出，總線溫度變送器如果是3則表示帶485通訊，如果是4則表示電池供電，不帶溫壓補償，如果是5則表示溫壓補償一體，帶4-20MA電流輸出，如果是6則表示溫壓補償一體化，電池供電型。

  渦街流量計在選擇它作為計量時，我們一定要認真選型，注意到選型中的細節(jié)問題，只有選好型，才會保證流量計的計量正確性

渦街流量計注意要點

1、合理選擇安裝場所和環(huán)境。

避開強電力設備，高頻設備，強電源開關(guān)設備；避開高溫熱源和輻射源的影響，避開強烈震動場所和強腐蝕 環(huán)境等，同時要考慮安裝維修方便

2、上下游必須有足夠的直管段。

若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90。彎頭，則：上游直管段≥25D，下游直管段≥5D 。

若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90。彎頭，則：上游直管段≥40D，下游直管段≥5D 。

調(diào)節(jié)閥應安裝在傳感器的下游5D以外處，若必須安裝在傳感器的上游，傳感器上游直管段應不小于50D，下游應有不小于5D。

3、安裝點上下游的配管應與傳感器同心，同軸偏差應不小于0.5DN。

4、管道采取減振動措施。

傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上，特別是橫向振動。若不得已要安裝時，必須采取減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防振墊。