涡街流量计（低速气体）*评测

概述

涡街流量计是一种基于卡门涡街原理的流量测量仪表，*应用于各种流体计量领域。当流体流经障碍物时，会产生交替的漩涡街，涡街频率与流体速度存在线性关系，涡街流量计正是利用这一原理对流体流量进行测量。本文将重点介绍适用于低速气体测量的涡街流量计，包括其工作原理、结构特点、参数选型、使用体验、注意事项等，为用户选择和使用涡街流量计提供全面*的指导。

工作原理

涡街流量计的关键部件是涡街发生器，它通常由一个柱形障碍物构成，放置在管道中流体流经的区域。当流体以一定速度流经发生器时，会在发生器两侧交替产生涡流，这种涡流称为卡门涡街。涡街频率（f）与流体速度（u）和发生器迎流面宽度（d）存在如下线性关系：

f=St⋅u/d

其中，St为斯特劳哈尔数，是一个与流体性质和发生器几何形状相关的无量纲量，可通过实验或数值模拟确定。

涡街流量计通过检测涡街频率来测量流体速度。在流量计上，通常安装有感应探头（如电磁感应、压电陶瓷等），它能感应到涡街带来的压力或速度变化，并转换为电信号。电信号被传送到流量计的信号处理电路中，经过放大、滤波和计数等处理后，即可得到涡街频率，进而计算出流体速度和流量。

结构与特点

涡街流量计主要包括感测部（包括涡街发生器和感应探头）和转换器（包括信号处理电路和显示单元）两大部分。

感测部

感测部是涡街流量计的核心部件，它直接接触被测流体，包括涡街发生器和感应探头。

涡街发生器通常采用圆柱体或矩形柱体，其迎流面宽度（d）是流量计量的一个关键参数。发生器通常安装在管道中部，通过法兰或螺纹与管道连接，确保流体以轴对称的方式流经发生器。

感应探头负责检测涡街带来的压力或速度变化，常见的探头类型有压电陶瓷式、电容式、电磁式等。探头安装在管道外壁上，与发生器呈一定角度，以确保能够有效感应到涡街信号。

转换器

转换器是涡街流量计的信号处理和显示单元，它将感应探头检测到的电信号转换为流量数据并显示出来。

转换器通常包括信号放大电路、滤波电路、计数电路、数据处理电路和显示单元等。信号放大电路负责将探头检测到的微弱电信号放大；滤波电路用于去除信号中的噪声和干扰；计数电路对滤波后的信号进行计数，得到涡街频率；数据处理电路根据涡街频率和流量计的口径尺寸等参数计算出流体流量，并进行温度、压力等补偿；*终，流量数据在显示单元上呈现给用户。

参数选型

选择合适的涡街流量计，需要考虑多个参数，以下是一些重要的参数选型指南：

口径尺寸：口径尺寸直接影响流量计的测量范围。一般来说，口径越大，测量范围越大。选择口径尺寸时，需要根据实际工况条件，包括管道口径、流体速度和流量范围等因素综合考虑。 精度等级：涡街流量计的精度等级通常分为1.0级、0.5级和0.2级等。精度等级越高，价格也越高。选择精度等级时，需要考虑实际工况对精度的要求，以及成本预算。 压力和温度范围：涡街流量计的工作环境包括压力和温度范围。选择流量计时，需要确保其压力和温度范围满足实际工况要求。 流体性质：被测流体的性质也会影响涡街流量计的选择。例如，对于粘性流体，需要选择适合高粘度流体的流量计；对于易腐蚀流体，需要选择耐腐蚀材料的流量计。 输出信号：涡街流量计的输出信号类型包括电流、电压和数字信号等。选择流量计时，需要确保其输出信号类型与后续控制系统或数据采集系统相匹配。

使用体验

涡街流量计具有以下优点，为用户带来良好的使用体验：

*适用性：涡街流量计适用于测量各种气体、液体和蒸汽的流量，包括低速气体。它不受流体导电性、粘度、压力、温度等因素的明显影响，适用范围广。 精度高：涡街流量计的精度等级可达0.2级，远高于一般流量计，可满足对精度有较高要求的工况需求。 响应灵敏：涡街流量计对流体速度变化反应灵敏，响应时间短，可有效捕捉瞬时流量变化。 安装方便：涡街流量计的结构简单，安装方便，一般不需要直管段要求，节省了管道安装成本。 维护简单：涡街流量计无可移动部件，维护简单，使用寿命长。

注意事项

在使用涡街流量计时，需要注意以下几点：

确保流体速度在流量计的测量范围之内。如果流体速度过低，可能导致涡街信号太弱而无法检测；如果流体速度过高，可能超过流量计的测量上限，导致测量不准或损坏流量计。 注意管道中流体分布均匀。如果流体在管道中出现偏心、扭曲等非均匀分布，可能影响涡街信号的稳定性，导致测量不准。 避免管道振动。管道振动会影响涡街信号的检测，导致测量不稳定。如有必要，可采取减振措施，如使用弹性联结或增设阻尼装置等。 定期检查和校准。涡街流量计在长期使用中，可能出现零点漂移、量程变化等情况，需要定期检查和校准，确保测量精度。 选择合适的安装位置。涡街流量计应安装在管道上相对平稳的区域，避免急弯、阀门等可能导致流体紊流的位置。

目标用户群体分析

涡街流量计（低速气体）的目标用户主要包括工业生产、科研实验、能源计量等领域的从业人员：

工业生产领域：石油、化工、冶金、制药、食品等行业的工程师和技术人员，他们需要对各种气体、液体和蒸汽的流量进行测量和控制，以确保生产过程的稳定性和产品质量。 科研实验领域：在流体力学、热力学、燃烧学等研究领域，科研人员需要对实验装置中的流体流量进行精确测量和分析，以验证理论模型和改进实验设计。 能源计量领域：电力、燃气等能源供应和计量部门的工作人员，需要对能源流量的传输和使用进行精确计量和监控，以确保能源利用效率和计量准确性。

总之，涡街流量计（低速气体）是一种*适用于气体、液体和蒸汽流量测量的仪表，其优异的性能和简单的操作使它成为上述领域用户的理想选择。在选择和使用涡街流量计时，需要综合考虑工况条件、精度要求、成本预算等因素，并注意流量计的安装和维护，以确保测量精度和仪表寿命。