淺談渦街流量計在生產中測量原理

渦街流量計是二十世紀70年代發展起來的一種新型流量儀表，由于頻率信號不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響，量程寬，精度較高，結構簡單，安裝維護方便，應用范圍廣等優點，受到國內外廣大用戶歡迎。隨著各行各業發展，應用不斷擴大，在許多領域已替代了差壓式流量計和其它流量儀表。
      渦街流量計測量原理
      把一個非流線型阻流體（BluffBody）垂直插入管道中，隨著流體繞過阻流體流動，產生附面層分離現象，形成有規則的旋渦列，左右兩側旋渦的旋轉方向相反，這種旋渦稱為卡門渦街。
      渦街形成的原理
      根據卡門的研究，這些旋列多數是不穩定的，只有形成相互交替的內旋的兩排旋渦，且渦列寬度d和同列相鄰的兩旋渦的間距l之比滿足一個常數時，這樣的渦列才是穩定的（對于圓柱形旋渦發生體這個比例為0.281）。
      根據卡門渦街原理，旋渦頻率f與管內平均流速u有如下關系：
    （1）式中：u1-旋渦發生體兩側平均流速（m/s）；d-旋渦發生體特征度；St-斯特勞哈爾數；m-旋渦發生體兩側弓形面積和管道內橫截面積之比。
      由此可得瞬時體積流量與渦街頻率的關系為：
   （2）從上式可以得到儀表系數K為：
   （3）式中：qv-通過流量計的體積流量（L/s）；f-流量計輸出的信號頻率；k-渦街流量計的儀表系數（1/L）。
     由上式可以看出，在St為常數時，儀表系數k僅與旋渦發生體的幾何參數有關，而與流體物性和組分無關。
     因此，渦街流量計既可以測量液體，也可以測量氣體。用水標定的渦街流量計可以用來測氣體，選型時要注意渦街流量計的最小流量的限制。