渦街流量計(jì)是一種采用國(guó)際數(shù)字集成技術(shù)并根據(jù)國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化控制的實(shí)際需求而研制開發(fā)的新一代高品質(zhì)智能化儀表。傳感器采用壓電晶體作為檢測(cè)元件的新型應(yīng)力式智能流量測(cè)量?jī)x表,，適用于各種氣體,，蒸汽，液體的流量計(jì)量,。該儀表具有與流量成比例的脈沖，電流信號(hào)，RS-485通訊輸出,，便于和計(jì)算機(jī)聯(lián)用等優(yōu)點(diǎn)。流量計(jì)采用檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生體分開安裝,，而且耐高溫的壓電晶片不與介質(zhì)接觸,，所以儀表具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性好和穩(wěn)定性高,。
渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量,，特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度，壓力,，溫度,，粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,，因此可靠性高,維護(hù)量小,。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。氣體渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作,。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較,，理想的流量?jī)x表。
一 工作原理
在蒸汽流體中設(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,，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列,。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,，被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,，表體通徑為D,，即可得到以下關(guān)系式：
f=SrU1/d=SrU/md
式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s,；
Sr--斯特勞哈爾數(shù),；
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中 K-- 流量計(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）,。
K除與旋渦發(fā)生體,、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān),。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖,。由圖可見,，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù),，這是儀表正常工作范圍,。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)算式為(4)
斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線式中 qVn,，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC,，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h,；
Pn，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的**壓力,，Pa,；
Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,，K,；
Zn，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù),。
由上式可見,，VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān),。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量,，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度,，流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。
渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì),。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,，無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量蒸汽、空氣,、氣體,、水、液體的工況體積流量,，配備溫度,、壓力傳感器可測(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品,。
為提高氣體渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能,，我公司新近開發(fā)出了HH LUG改進(jìn)型渦街流量傳感器，因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）,、強(qiáng)振動(dòng)（≤1g）的惡劣工況下使用,。
在實(shí)際應(yīng)用中，往往**流量遠(yuǎn)儀表的上限值,，隨著負(fù)荷的變化,，**小流量又往往會(huì)儀表的下限值，儀表并非工作在它的工作段,，為了解決這一問題,，通常采用在測(cè)量處縮徑提高測(cè)量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測(cè)量,，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長(zhǎng)度為15D以上的直管段進(jìn)行整流,，使加工、安裝都不方便,。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,，其結(jié)構(gòu)尺寸小,，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3，與渦街流量計(jì)作成一體,，不僅不需要另外附加一段直管段,，還可以降低對(duì)工藝管直管段的要求，安裝非常方便,。
為了使用方便,，電池供電的就地顯示型氣體渦街流量計(jì)采用微功耗高新技術(shù)，采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費(fèi)用,，可就地顯示瞬時(shí)流量,、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器,，可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度,、壓力傳感器,，用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量,。
◆測(cè)量介質(zhì)： 氣體,、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測(cè)量范圍 正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106,；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
正常測(cè)量流量范圍 液體,、氣體流量測(cè)量范圍見表2； 蒸氣流量范圍見表3
◆測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí)
◆被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4～20
mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃濕度:5～90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6
◆防護(hù)等級(jí) IP65
