文档介绍：图1卡曼涡街
涡街流量计
概述
在特定的流动条件下，一部份流体动能转化为流体振动，其振动频率与流速（流量）有确信的比例关系，依据这种原理工作的流量计称为流体振动流重计。目前流体推动流量计有三类：涡街流量计、旋进（旋涡进动）流量计和射流流量计。流体摭动流重计具有以下一些特点：
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、温度的阻碍;
2）测重范围宽，一悻范围度可达10：1以上；
3）精灌度为中上水平；
4）无可动部件，垂得住性高；
5）结构简单牢固，安装方便，保护费较低；
6）应用范围昔退，可适用液体、气体和蒸气。
本文仅介绍涡街流量汁（以下简称VSF或流量仃）。
VSF是在流体中安放一根（或多根）非流线型阻流体（bluffbody）,流体在阻流体双侧交替地分离释放出两案规那么的旋涡，在必然的流重范围内旋涡分乐频率正比于管道内的平均流速，通过采纳各类形式的检测元件测出旋涡频率就能够蟀推算出流体的流量。
早在1878年斯特劳哈尔（Strcuhd）就发表了关于流体振动箱率与流速美系的文亘，斯特劳哈尔钦确实是表示旋涡频率与阻流体特点尺寸，流速关系的相似港那么。人们初期对涡街的研究主若是防灾的目的，如锅炉及换热器制管固有标率与流体涡街频率合拍将产生共振冏破坏设自。涡街流体振动现象用于测重研究始于20世纪50年代，如风速计和船速计等。60年代末开始研制封锁管道流量计-涡街流量计，诞生了热丝检测法及热敏检测法VSF。70、80年代涡街流量计进展异样迅速，开发出众多类型阻流体及检测法的涡街流量计，并大量生产投放巾场，像如此在短蔻几年时刻内就达到从实验室样机到批量生产进程的流量计还唯一无二。
我国VSF的生产亦有飞速进展，全国生产厂达数十家，这种生产热潮国外亦不曾有过。应该看到，VSF尚属进展中的流里计，不管其理论基珊或实践体会尚较差。至今是大体的流量方程常笔引用卡4涡街理论,而此理论及其一些定量关系是卡翅在气体风洞（均匀流场）中实验得出的，它与封锁管道中具有三堆不均匀流场其旋涡分离的规律是不一悻的。至于实践体会更是需要通太长期应用才能积存。一样流量计出厂校睑是在实险室参考条件下进行的，在现场偏离这些条件不可幸免。工作条件的隔息到底会带来多大的附加误差至今在标准及生产厂资料中尚不明确。这些都说明流量计的迅速进展需求基础研究工作必需跟上，不
然在有效中常常会显现一些布料不到的问题，这确实是用户对VSF存在一些疑虑的缘故，它亟需探讨解决。
VSF已跻身通用流量计之列，不管国内外皆巳开发出多品种。全系列、规格齐全的产品，关于林漉化工作亦很重视，流重计存在一些问题是进展中的正常现象。
工作原理
.工作原理
在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体双侧交替地产生有规那么的旋涡，这种旋涡称为卡受涡街，如图I所示。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,依照卡号涡街原理，有如下关系式
f=Srd1/d=SrL7md
式中U1-旋涡发生体双侧平均流速，m/s;
Sr•撕特劳哈尔敖;
m-旋涡发生体双侧弓形面积与管道横戴面面积之比
m=1-[d/Djl-(d/D)z+sin庠
管壁
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\小\\\\
流动方向
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\VA
图1卡曼涡街
管道内体积流量少为
qv=7rn2U/4=RD2mdf/4Sr(2)
K=f/w=kD:md/4Sr「(3)
式中K-流量计的仪表系数，脉冲锐/mFP/m%)o
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳呛尔数有关。斯特劳哈尔数为无重纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道等谱数的关系图。由图可见，在RcI?=2X“y~7Xl("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的流重计算式为
(4)
5x10J2x1"
测定可能范围
精度保证范围
讣_pTrtZn_工pTn2nn=PnTZ二KPnTZ
图2斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中小”中一别离为标准状态下(&C或20P,)和工况下的体枳流量，m7h;
Pn,P-别离为标准状态下和工况下的绝对压力，Pa；
Tn,T-别理为标准状忘下和工况下的热力学月度，K；
Zn,Z-别离为标准状态下和工况下气体紧缩系钦。
图1卡曼涡街
图4旋涡发生体
图4旋涡发生体
(1)旋涡发生体
由上式可见，VSF输出的肽冲频率信号不受流体物性和组分转变的阻碍，即仪表