渦街流量計(jì)工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)介紹

一.渦街流量計(jì)工作原理

在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的，流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量變送器時(shí)，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示：
式中:為旋渦的釋放頻率，單位為Hz；v為流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度，單位為m/s；d為旋渦發(fā)生體特征寬度，單位為m；St為斯特勞哈爾數(shù)（Strouhal number），無(wú)量綱，它的數(shù)值范圍為0.14－0.27。
St是雷諾數(shù)的函數(shù)，。
當(dāng)雷諾數(shù)Re在范圍內(nèi)，St值約為0.2。在測(cè)量中，要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在，此時(shí)旋渦頻率。
由此，通過(guò)測(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度v，再由式可以求出流量q，其中A為流體流過(guò)旋渦發(fā)生體的截面積。
每種流量計(jì)都有其各自的特點(diǎn)，那么在日常工況應(yīng)用的流量計(jì)中，屬電磁流量計(jì)、渦 街流量計(jì)應(yīng)用。世界萬(wàn)物有其*性，必有其局限性，同樣，我們儀器儀表行業(yè)中，流量計(jì)產(chǎn)品系列也不是十全十美的，今天就給大家談?wù)劤Ｒ?jiàn)測(cè)量氣體、蒸汽流量計(jì)常用工具渦街流量計(jì)的產(chǎn)品缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，以方便大家在選型是做好準(zhǔn)備。

渦街流量計(jì)是應(yīng)用卡門渦街原理和現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計(jì)而制造的一種流量計(jì)，旋渦的發(fā)生頻率與

流體的速度成正比，在一定條件下，符合下式：

（式中f:旋渦發(fā)生頻率 v:流速 d:三角柱寬度 St：斯特勞哈數(shù)）

流體旋渦對(duì)三角柱產(chǎn)生交替變化的壓力，由壓電信號(hào)傳感器檢測(cè)成電信號(hào)經(jīng)前置放大器進(jìn)行放大，

變成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。

VA型系列渦街流量計(jì)可以對(duì)廣泛的氣體（包括蒸汽）和液體進(jìn)行容積計(jì)量，配接流量積算儀和溫度、壓力傳感器可進(jìn)行質(zhì)量運(yùn)算及各種參數(shù)顯示。

二、（1）渦街流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：   

1、渦街流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件，測(cè)量元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，使用壽命長(zhǎng); 2、渦街流量計(jì)測(cè)量范圍寬。量程比一般能達(dá)到1：10;  
3、渦街流量計(jì)的準(zhǔn)確度較高，重復(fù)性為0.5%，且維護(hù)量小。  
4、渦街流量計(jì)造成的壓力損失小;  
5、渦街流量計(jì)一般不需單獨(dú)標(biāo)定。  
6、渦街流量計(jì)的體積流量不受被測(cè)流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響。   
7、渦街流量計(jì)可以測(cè)量液體、氣體或蒸汽的流量;   
  
（2）渦街流量計(jì)的缺點(diǎn)：   
1、渦街流量計(jì)工作狀態(tài)下的體積流量不受被測(cè)流體溫度、壓力、密度等熱工參數(shù)的影響，但液體或蒸汽的zui終測(cè)量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量，對(duì)于氣體，zui終測(cè)量結(jié)果應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量都必須通過(guò)流體密度進(jìn)行換算，必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化;  
2、造成流量測(cè)量誤差的因素主要有：管道流速不均造成的測(cè)量誤差;不能準(zhǔn)確確定流體工況變化時(shí)的介質(zhì)密度;將濕飽和蒸汽假設(shè)成干飽和蒸汽進(jìn)行測(cè)量。這些誤差如果不加以限制或消除，渦街流量計(jì)的總測(cè)量誤差會(huì)很大;   
3、抗振性能差。外來(lái)振動(dòng)會(huì)使渦街流量計(jì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，甚至不能正常工作。通道流體高流速?zèng)_擊會(huì)使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動(dòng)，使測(cè)量精度降低。大管徑影響更為明顯。  
4、對(duì)測(cè)量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計(jì)的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物纏繞，改變幾何體尺寸，對(duì)測(cè)量精度造成極大影響。  
5、直管段要求高。專家指出，渦街流量計(jì)直管段一定要保證前40D后20D，才能滿足測(cè)量要求;。  
6、溫性能差，渦街流量計(jì)一般只能測(cè)量300℃以下介質(zhì)的流體流量。