涡街流量计大全：选型、原理、应用，一文读懂

想象一下，工厂里各种管道纵横交错，流动的液体、气体或蒸汽推动着经济的脉搏。要准确测量这些流体的流量，就像给血管做一次精密的体检，就需要一种可靠的“流量医生”——涡街流量计。

涡街流量计因其结构简单、测量精度高、适用范围广等优点，在工业自动化领域应用越来越*。面对市场上琳琅满目的涡街流量计，如何选择*适合自身需求的型号？本文将带您深入了解涡街流量计的方方面面，打造您的专属“涡街流量计选型指南”。

一、涡街流量计的工作原理：拨开迷雾见真章

涡街流量计的原理并不复杂，它巧妙地利用了流体力学中的卡门涡街现象。简单来说，当流体流经管道内的 阻流体 （也称旋涡发生体）时，会在其下游两侧交替产生有规则的旋涡，这些旋涡称为卡门涡街。

旋涡的频率与流体的流速成正比。涡街流量计通过检测这些旋涡的频率，就可以计算出流体的流速，进而得出流量。

形象的比喻： 想象在河流中放置一块石头，水流经过时，石头后方会形成一个个漩涡。水流速度越快，漩涡产生的频率就越高。

二、涡街流量计的类型：总有一款适合您

涡街流量计的类型繁多，根据不同的分类标准，可以分为以下几种：

根据测量介质： 液体涡街流量计： 适用于测量各种液体的流量，如水、油、化工液体等。 气体涡街流量计： 适用于测量各种气体的流量，如空气、氮气、天然气等。 蒸汽涡街流量计： 专门用于测量蒸汽的流量，包括饱和蒸汽和过热蒸汽。 根据传感器类型： 应力式涡街流量计： 通过测量旋涡对阻流体的作用力来计算流量。 电容式涡街流量计： 利用旋涡引起的电容变化来测量流量。 压电式涡街流量计： 利用旋涡引起的压电效应来测量流量。 热敏式涡街流量计： 利用旋涡引起的温度变化来测量流量。 根据连接方式： 法兰连接： *常见的连接方式，适用于各种压力和温度的工况。 螺纹连接： 适用于小口径管道，安装方便。 夹装连接： 适用于低压工况，安装简单。 根据输出信号： 模拟信号输出： 输出4-20mA电流信号或电压信号。 数字信号输出： 输出HART、Modbus等数字信号，方便与上位机系统连接。

三、涡街流量计的选型：步步为营，*匹配

选择合适的涡街流量计至关重要，直接影响测量精度和使用寿命。以下是详细的选型步骤：

步骤1：确定测量介质及其工况参数

介质类型： 液体、气体或蒸汽？不同的介质需要选择相应的涡街流量计类型。 工作压力： 管道内的压力范围是多少？选择能够承受该压力的涡街流量计。 工作温度： 介质的温度范围是多少？选择能够适应该温度范围的涡街流量计。 介质密度： 介质的密度是多少？密度会影响流量的计算。 介质粘度： 介质的粘度是多少？高粘度介质可能会影响测量精度。 流量范围： 预计的*小和*流量是多少？选择合适的量程，确保测量精度。

步骤2：确定管道口径

涡街流量计的口径应与管道口径相匹配。一般来说，选择与管道口径相同的涡街流量计即可。但有时，为了提高测量精度，可以选择比管道口径稍小的涡街流量计，但这需要进行流量校正。

步骤3：选择传感器类型

不同的传感器类型各有优缺点。应力式涡街流量计结构简单、可靠性高，但精度相对较低；电容式涡街流量计精度高、响应速度快，但对介质的清洁度要求较高；压电式涡街流量计灵敏度高、抗干扰能力强，但价格相对较高；热敏式涡街流量计适用于小流量测量，但易受温度影响。

步骤4：选择连接方式

法兰连接适用于各种压力和温度的工况，是常见的选择；螺纹连接适用于小口径管道，安装方便；夹装连接适用于低压工况，安装简单。

步骤5：选择输出信号

模拟信号输出适用于简单的流量显示和控制；数字信号输出方便与上位机系统连接，实现数据采集和分析。

步骤6：考虑特殊要求

防爆要求： 如果应用在易燃易爆的场合，需要选择防爆型的涡街流量计。 防护等级： 根据环境的湿度和粉尘情况，选择合适的防护等级。 现场显示： 是否需要现场显示？有些涡街流量计带有液晶显示屏，可以实时显示流量数据。

案例分析：某化工厂蒸汽流量测量

某化工厂需要测量蒸汽的流量，用于成本核算和能源管理。经过分析，确定以下参数：

测量介质： 饱和蒸汽 工作压力： 1.0 MPa 工作温度： 180℃ 管道口径： DN100 流量范围： 5-25 t/h

综合考虑以上因素，*终选择了一台法兰连接的蒸汽涡街流量计，传感器类型为压电式，输出信号为HART协议，并带有现场显示功能。该流量计运行稳定，测量精度高，满足了化工厂的需求。

四、涡街流量计的安装与维护：细节决定成败

正确的安装和维护是保证涡街流量计正常运行的关键。

安装位置： 选择管道平直段，避免安装在弯头、阀门等扰流部件附近。 前后直管段： 涡街流量计前后需要有一定的直管段，以保证流场的稳定。一般来说，前直管段长度应大于等于15D（D为管道内径），后直管段长度应大于等于5D。 水平或垂直安装： 涡街流量计可以水平或垂直安装，但应根据介质的特性选择合适的安装方式。例如，测量含有杂质的液体时，宜采用垂直安装，以防止杂质沉积。 定期维护： 定期检查涡街流量计的运行状况，清理传感器上的污垢，校准流量计的精度。

五、涡街流量计的常见问题与解决方案：防患于未然

在使用涡街流量计的过程中，可能会遇到一些问题。以下是一些常见问题及解决方案：

无信号输出： 检查电源是否正常，信号线是否连接正确，传感器是否损坏。 流量值不稳定： 检查管道内是否有气泡或杂质，流场是否稳定，传感器是否受到干扰。 测量精度低： 检查流量计的量程是否合适，是否需要重新校准，介质的工况参数是否发生变化。

总之，选择涡街流量计需要综合考虑多种因素，不能一概而论。只有充分了解其工作原理、类型、选型方法、安装与维护，才能选择到*适合自身需求的涡街流量计，为您的生产保驾护航。