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涡街流量计介绍和应用
涡街流量计是液体振动流量计的一种。具有以下特点：
1）输出为脉冲频率，其频率与被测流体的实际体积流量成正比，它不受流
体组分、密度、压力、温度的影响；
2）测量范围宽，一般范围度可达 10：1以上；
3）精确度为中上水平；
4）无可动部件，可靠性高；
5）结构简单牢固，安装方便，维护费较低；
6）应用范围广泛，可适用液体、气体和蒸气。
涡街流量汁简称 VSF或流量计。
VSF是在流体中安放一根（或多根）非流线型阻流体，流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的旋涡，在一定的流量范围内旋涡分离频率正比于管道内的平均流速，通过采用各种形式的检测元件测出旋涡频率就可以推算出流体的流量。
工作原理
在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为U，旋涡发生体迎面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式
f=SrU1/d=SrU/md
式中U1--旋涡发生体两侧平均流速， m/s；
Sr--斯特劳哈尔数；
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
管道内体积流量 qv为
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)
式中K--流量计的仪表系数，脉冲数 /m3（P/m3）。
除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特
劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关。在ReD=2×104～7
×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为
式中qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，）和工况下的体积流量，m3/h；
Pn，P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力， Pa；
Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度， K；
Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即
仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。 但是作
为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量， 这时流量计的输出信号应同
时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
结构
VSF由传感器和转换器两部分组成。 传感器包括旋涡发生体（阻流体）、检测
元件、仪表表体等；转换器包括前置放大器、滤波整形电路、 D／A转换电路、
输出接口电路、端子、支架和防护罩等。近年来智能式流量计还把微处理器、显
示通讯及其他功能模块亦装在转换器内。
（1）旋涡发生体
旋涡发生体是检测器的主要部件，它与仪表的流量特性（仪表系数、线性度、
范围度等）和阻力特性（压力损失）密切相关，对它的要求如下。
1）能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离；
2）在较宽的雷诺数范围内，有稳定的旋涡分离点，保持恒定的斯特劳哈尔
数；
3）能产生强烈的涡街，信号的信噪比高；
4）形状和结构简单，便于加工和几何参数标准化，以及各种检测元件的安
装和组合；
5）材质应满足流体性质的要求，耐腐蚀，耐磨蚀