浅谈涡街流量计在生产中测量原理

涡街流量计是二十世纪70年代发展起来的一种新型流量仪表，由于频率信号不受流体组分、密度、压力、温度的影响，量程宽，精度较高，结构简单，安装维护方便，应用范围广等优点，受到国内外广大用户欢迎。随着各行各业发展，应用不断扩大，在许多领域已替代了差压式流量计和其它流量仪表。
      涡街流量计测量原理
      把一个非流线型阻流体（BluffBody）垂直插入管道中，随着流体绕过阻流体流动，产生附面层分离现象，形成有规则的旋涡列，左右两侧旋涡的旋转方向相反，这种旋涡称为卡门涡街。
      涡街形成的原理
      根据卡门的研究，这些旋列多数是不稳定的，只有形成相互交替的内旋的两排旋涡，且涡列宽度d和同列相邻的两旋涡的间距l之比满足一个常数时，这样的涡列才是稳定的（对于圆柱形旋涡发生体这个比例为0.281）。
      根据卡门涡街原理，旋涡频率f与管内平均流速u有如下关系：
    （1）式中：u1-旋涡发生体两侧平均流速（m/s）；d-旋涡发生体特征度；St-斯特劳哈尔数；m-旋涡发生体两侧弓形面积和管道内横截面积之比。
      由此可得瞬时体积流量与涡街频率的关系为：
   （2）从上式可以得到仪表系数K为：
   （3）式中：qv-通过流量计的体积流量（L/s）；f-流量计输出的信号频率；k-涡街流量计的仪表系数（1/L）。
     由上式可以看出，在St为常数时，仪表系数k仅与旋涡发生体的几何参数有关，而与流体物性和组分无关。
     因此，涡街流量计既可以测量液体，也可以测量气体。用水标定的涡街流量计可以用来测气体，选型时要注意涡街流量计的最小流量的限制。