7.5涡街流量计讲解
涡街流量计使用说明书
一、使用时的注意事项1.1、确认收货时1.1.1、在您拿到本产品时，请确认运输途中有没有磕碰划伤等。
1.1.2、根据产品铭牌的标注，请确认与您要买的型号是否相符。
1.2、运输与储存时1.2.1、尽可能的利用本公司的包装，将流量计直接运送到安装现场。
1.2.2、运送过程中不要强烈碰撞、也不要让雨水淋湿。
1.2.3、保管时尽量利用本公司的原包装进行保管，保管的地方应符合下列条件要求：1不会有淋雨水的地方2振动或碰撞尽量少的地方3温度：-40℃—+55℃4湿度：5％—90％1.2.4、使用过的流量计保管时，要将内部的残留液体及粘附物完全清洗干净，另外注意在电源接口处要密封，以防潮湿。
1.3、安装时1.3.1、使用时要在流量计规定的条件下使用，超出这个规定使用是不可行的，如果因此而造成流量计损坏，维修的费用会由您自己承担。
1.3.2、流量计出现问题以后，尽可能的与我们或维修商联系，以便尽快的把问题解决。
1.3.3、安装之前必须认真阅读说明书，由于没有按照说明书操作造成的流量计损坏，维修费用自己承担。
二、产品用途及工作原理2.1、用途LUGB涡街流量计广泛用于石油、化工、电力、轻工等部门工业管道中测量液体或气体的流量。
由于传感器材料为1Cr18Ni9Ti，也可用于城市供水、供热、锅炉供水、医疗行业流体管道的流量测量。
防爆型涡街流量传感器，采用的是本安防爆技术。
电池供电的涡街流量计其防爆标志为“Ex iaⅡBT4”，适合不高于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T4组的危险场所使用；靠安全栅供电的涡街流量计其防爆标志为“ExiaⅡBT5”，适于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T5组的危险场所使用。
2.2、工作原理图一：卡门涡街工作原理图LUGB涡街流量计是利用卡门涡街原理，用来测量蒸汽、气体及低粘度的液体的流量仪表。
当流体流过与被测介质流向垂直放置的旋涡发生体时，在其后方两侧交替地产生两列旋涡，称之为卡门涡街，如上图1所示。
涡街流量计使用说明
参考资料：蒸汽涡街流量计
蒸汽涡街流量计，它的存在不仅仅是为了测量，更是为了让我们感受到工况体积流量的魅力流体艺术的良师益友。
参考资料：涡街蒸汽流量计
涡街蒸汽流量计，一种集温度、压力、流量于一体的全新设计理念的计量仪器，将这三种信号悉 数融合，通过智能数字处理器进行处理，输出一个经过补偿后的标准流量，实现了对气体、蒸汽 的温压补偿功能的精准计量。它广泛应用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸气 等多种介质。涡街蒸汽流量计，犹如一位精明的管家，为工业领域的管理提供了科学、准确的计 量手段，让流量计量不再是一个难以把握的难题。 它的外表虽不华丽，却透露着科技感与实用性。在它的身体里，温度、压力、流量三个元素相互 交织，如同山川河流一般自然流畅。通过涡街蒸汽流量计，我们可以听到工业生命的脉搏跳动， 感受到工业的节奏与韵律。 它不仅是一个计量仪器，更是一个象征，一个承载着人类智慧与科技创新的象征。它让我们明白， 科技的力量并非遥不可及，而是可以通过我们的智慧与努力，一点一滴地改变世界。
参考资料：一体化涡街流量计
一体化涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量。
参考资料：蒸汽涡街流量计
蒸汽涡街流量计，这位工业管道中的流量测量专家，专门用于测量蒸汽介质流体。它的特色之处 在于压力损失小，量程范围大，精度高等优点。在测量工况体积流量时，它几乎不受流体密度、 压力、温度、粘度等参数的影响，就像一位坚定而无畏的战士，面对任何挑战都能保持稳定和精 准。 它是一位真正的修辞大师，用自己独特的语言，让工业管道中的复杂流量测量变得简单易懂。它 的存在，让人们不再因为流体的复杂性质而感到困扰，而是为它的精准测量和优雅表现而赞叹。 它不仅是一位测量专家，更是一位艺术的创造者。在它精准测量的也用修辞手法让我们感受到流 体的韵律和节奏。让我们在工业管道的繁杂中找到美，在数据的海洋中找到规律，在流体的变幻 中找到稳定。
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理
涡街流量计是一种常见的流量测量仪器，它利用涡街的激励和检测原理来实现流量的测量。
下面将详细介绍涡街流量计的工作原理。
涡街流量计的主要构造部分包括涡街传感器和信号处理器。
涡街传感器位于流体管道内，它由一个装有固定几何形状的金属片组成，金属片上有一或多个流向垂直的凸起物，被称为涡街生成器。
当流体经过涡街传感器时，流体的流速使得涡街生成器产生周期性的涡街脱离。
当涡街脱离涡街生成器时，会引起传感器内部的压力变化。
这种压力变化被传感器内部的压力传感器检测到，产生相应的电信号。
这个电信号会被传输到信号处理器中进行处理。
信号处理器接收到传感器的电信号后，首先会对电信号进行放大，然后再进行滤波处理，以消除噪声干扰。
接下来，信号处理器会根据涡街脱离的频率来计算流体的流速。
通常，涡街传感器会有一个已知的频率和流速的标定曲线，利用这个标定曲线，可以将涡街脱离的频率转换为流体的实际流速。
最后，信号处理器会将流速信息转换为流量信息，并输出给用户。
同时，信号处理器还会根据用户设置的参数，进行数据显示、存储、报警等功能。
总结来说，涡街流量计的工作原理是通过涡街传感器感知流体流动产生的压力变化，然后利用信号处理器将压力变化转换为
流速和流量信息。
这种测量原理简单可靠，在工业领域广泛应用。
涡街流量计的测量介绍
涡街流量计的测量介绍涡街流量计是一种通过涡轮旋转转数实现流量测量的仪器。
它的工作原理是利用涡街轮旋转的频率来推断流体体积流量。
该仪器广泛应用于不同行业中，包括石油天然气、水处理、化学、食品和制药等领域。
在此文档中，我们将深入介绍涡街流量计的工作原理、测量指标、类型和优点。
工作原理涡街流量计的运作基于两个基础原理。
第一，由于流体的作用，涡街轮旋转。
第二，涡街轮旋转的速度与流体体积流量成正比。
当液体通过管道流动时，它会使涡街轮旋转，同时在轮叶上形成旋涡。
这些旋涡会在一定的频率下与轮子发生共振，测量出液体的流动量。
测量指标涡街流量计的测量指标包括流量、温度、压力和密度。
其中，最基本的测量指标是流量，通常以立方米/小时或英尺/分钟表示。
温度通常以摄氏或华氏度表示，压力以帕斯卡（Pa）或英镑力/平方英寸（psi）表示。
密度通常以千克/立方米或磅/立方英尺表示。
类型涡街流量计有许多不同的类型。
其中最常见的是机械式涡街流量计和电势式涡街流量计。
机械式涡街流量计通常由一组涡街轮和机械传感器组成。
当涡街轮旋转时，它会驱动机械传感器产生旋转力矩。
根据力矩的大小可以决定流量大小。
电势式涡街流量计采用电磁感应原理。
当涡街轮旋转时，它会随之引起电动势变化，从而产生流量信号。
这些信号经过特定的计算过程可以配合外部组件实现流量计量。
优点涡街流量计具有许多优点。
首先，它们可以适用于非常广泛的流体类型，包括水、石油、气体和蒸汽等。
其次，涡街流量计可以在很宽的流量范围内进行测量，并且具有快速响应时间和高精度。
此外，涡街流量计还具有较小的压降和阻力损失，可以用于高粘度和腐蚀性液体的流量测量。
最后，涡街流量计还可以在低流速下进行精确测量。
总结涡街流量计是一种常用的流量测量仪器。
它的工作原理基于流体的涡轮旋转频率推断流量，可以在广泛的流量范围内进行测量并具有快速响应时间和高精度。
涡街流量计适用于广泛的流体类型，并且在高粘度和腐蚀性液体的流量测量方面具有优势。
7.5 涡街流量计
信号检出
圆柱体表面开有导压孔，与圆柱体内部 空腔相通．空腔由隔板分成两部分，在隔 板的中央部分有—小孔，在小孔中装有检 测流体流动的铂电阻丝．
当旋涡在圆柱体下游侧产生时，出于升 力的作用，使得圆柱体下方的压力比上方 高一些，圆柱体下方的流体在上下压力差 的作用下，从圆柱体下方导压孔进入空腔， 通过隔板中央部分的小孔，流过铂电阻丝， 从上方导压孔流出。如果将铂电阻丝加热 到高于流体温度的某温度值，则当 流体流过铂电阻丝时，就会带走热量，改变其温度，也即改变其 电阻值。当圆柱体上方产生一个旋涡时，则流体从上导压孔进入， 由下导压孔流出，又一次通过铂电阻丝，又改变一次它的电阻值。 由此可知：电阻值变化与流动变化相对应，也既与旋涡的频率相 对应。所以，可由检测铂电阻丝电阻变化频率得到涡频率，进而 得到流量值。
1. 涡街流量计工作原理
卡 曼 涡 街
在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有 规则的旋涡，这种旋涡称为卡门涡街，如图1所示。旋涡列在旋涡发生体 下游非对称地排列。由于漩涡之间的相互影响，其形成通常是不稳定的。 但卡门对涡列的稳定条件进行了研究，于1911年得到结论：当ReD>60时， 附面层分离，产生旋向相反，且交替出现的旋涡。且当涡街宽度h/相邻旋 涡间距l =0.2806时，涡街达到稳定。
旋涡发生体
图7.5.5 三角柱旋涡发生体
（2）检测方法
主要方法：压力脉动测量法、流速脉动测量法、频率直接检测法；
热电阻法（P脉动）： 把圆柱做成空心，中间放入一个加热的电阻丝，在隔板层
开几个导压孔，当一侧产生涡列时，P变化（脉动），另一侧 未变，所以流体经过导压孔突然流过电阻丝，使之冷却，温度 降低，电阻减小，另一侧再产生涡列时，流体反而再次冷却， 电阻减小，测出电阻下降的次数就可以推出f。
涡街流量计工作原理及特点
涡街流量计工作原理及特点嘿，咱今天就来唠唠这涡街流量计！大家可别小瞧了它，这家伙在工业领域那可是有着重要的地位呢。
先来说说它的工作原理啊。
简单点说呢，就像是个神奇的“流量小侦探”。
当流体通过的时候，在它那特殊的地方就会形成旋涡。
这些旋涡就像一个个小信号，告诉我们流体流得快还是慢，流量是多少。
嘿，是不是挺神奇的？这涡街流量计的特点那也是杠杠的！首先呢，它测量的范围那叫一个广，不管流量大还是小，它都能给你测个八九不离十。
就像个全能选手，啥场面都能应付得来。
而且啊，它的精度还挺高。
不像有些测量工具，时不时就给你来点小误差，让人心里没底。
涡街流量计就不一样啦，它给出的数据那叫一个靠谱，让人放心。
还有一点特别好，就是这家伙特别耐用。
咱工业现场那环境有时候可不咋地，又是高温又是高压的，但涡街流量计可不怕，就那么稳稳地在那工作着。
在我看来，涡街流量计就像是一个默默坚守岗位的“流量小卫士”。
不管面对啥样的困难和挑战，都能坚定地完成自己的使命。
它就静静地在那，不声不响，但却为整个生产过程提供着关键的数据支持。
我记得有次在工厂里看到涡街流量计在那有条不紊地工作着，心里就特别踏实。
就好像有了它，整个生产流程都变得井然有序了。
想象一下，如果没有它，那我们怎么知道流体流量到底是多少呢？那生产不就乱套啦。
反正我是挺佩服这涡街流量计的，它虽然看起来不起眼，但作用那可是大大的。
它就像那些在背后默默付出的无名英雄，虽然不被大家时常提起，但却至关重要。
所以啊，我们可得好好珍惜这个“流量小卫士”，让它好好地为我们服务，为工业生产保驾护航！怎么样，大家是不是对涡街流量计有了更深的认识啦？。
涡街流量计的定义与原理
涡街流量计的定义与原理最近在研究涡街流量计，发现了一些有趣的原理，今天就来和大家聊一聊。
你们有没有注意到，在水流比较湍急的河流中，有时候会有一些漩涡不断地形成、脱落呢？涡街流量计的原理就和这个有点类似哦。
涡街流量计是一种测量流体流量的仪器。
简单来说，当流体，比如说液体或者气体，流过一个非流线型的物体时，就会在这个物体后面产生一系列有规律的漩涡。
想象一下，就像一群小鱼，在一块大石头后面欢快地绕圈游动一样。
这些漩涡是交替地从物体的两边释放出来的，并且有着十分稳定的频率。
这就要说到涡街流量计的核心原理啦。
根据流体力学里的卡门涡街原理，当雷诺数达到一定范围的时候，这种漩涡的释放频率啊，是和流体的速度成正比的。
也就是说，流体速度越快，漩涡产生的频率就越高；速度越慢，频率就越低。
打个比方呢，这就像你跑步的时候，脚步的频率会随着速度的变化而变化。
涡街流量计就是通过检测这个漩涡的频率，然后根据这个频率和流速的关系，就能够测量出流体的流量啦。
比如，在化工厂里，测量液体化工原料流入反应釜的流量，或者在天然气输送管道中，测量天然气的流量，涡街流量计都能发挥重要的作用。
说实话，我一开始也不太明白，为什么漩涡的频率就能和流量联系起来呢。
这得感谢那些做无数次实验并总结出理论的科学家们。
这其中涉及到一些比较复杂的流体力学理论，就像更高深的秘籍一样，不过我们只要知道这个大概原理就能够理解涡街流量计的工作方式了。
不过这里面也有一些需要注意的地方哦。
如果流体里有杂质或者流体很不均匀呢，就可能会影响到漩涡的产生，就像小鱼在有很多水草杂物的地方不能很顺畅地绕圈游动一样，这样测量的准确性也许就会大打折扣，所以有些情况下还需要对流体进行预处理。
说到这里，你可能会问，那在不同种类的流体中，这个原理是不是都适用呢？大部分情况下是适用的，只要满足一定条件。
这也让我深深地感觉到，大自然中的现象与科学原理真是奇妙地联系在一起啊。
大家对涡街流量计还有什么有趣的想法或者问题吗？欢迎来讨论呢。
涡街流量计技术讲座
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三、 优点和局限性(续1)
可根据测量对象选择相应的检测方式，仪表的适应性强。 VSF在各种流量计中是一种较有可能成为仅需干式校验 的流量计。
图8 不同测量介质的斯特劳哈尔数
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三、 优点和局限性(续2)
2. 局限性 VSF不适用于低雷诺数测量（ReD≥2×104），故在 高粘度、低流速、小口径情况下应用受到限制。 旋涡分离的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响， 应根据上游侧不同形式的阻流件配置足够长的直管段或 装设流动调整器（整流器），一般可借鉴节流式差压流 量计的直管段长度要求安装。 力敏检测法VSF对管道机械振动较敏感，不宜用于 强振动场所。 与涡轮流量计相比仪表系数较低，分辨率低，口径 愈大愈低，一般满管式流量计用于 DN300以下。 仪表在脉动流、混相流中尚欠缺理论研究和实践经 验。
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二、工作原理与结构
1. 工作原理
在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡， 这种旋涡称为卡曼涡街，如图1所示。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设 旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为U，旋涡发生体迎面宽度为d，表 体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式 f=SrU1/d=SrU/md （1 ） 式中 U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s； Sr--斯特劳哈尔数； m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
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四、分类与凡种类型产品简介(续1)
⑴ 应力式VSF 如图9所示，应力式VSF应用检测方式1）～4）（见 二、2.），它把检测元件受到的升力以应力形式作用在 压电晶体元件上，转换成交变的电荷信号，经电荷放大、 滤波、整形后得到旋涡频率信号。压电传感器响应快、 信号强、工艺性好、制造成本低、与测量介质不接触、 可靠性高。仪表的工作温度范围宽，现场适应性强，可 靠性较高，它是目前VSF的主要产品类型。
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卡 曼 涡 街
根据卡曼涡街原理，有如下关系式
斯特罗哈数 涡列频率
v f St d
涡列发生体两侧流体的平均流速 涡列发生体迎流面的最大宽度
体积流量
涡列发生体两侧的流通截面积 A=πD2/4-----管道圆形面积
Adf q v A v St
斯特罗哈数St主要与漩涡发生体的形状和雷诺数有关，形 状确定后，在一定雷诺数范围内St为常数。
二、工作原理与结构
2.1 涡街基本原理
流体流经阻挡体或者是特制的元件时，产生了流动振荡 ，通过测定其振荡频率来反映通过的流量。
2.2 涡街产生原理
在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两 侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街， 如图所示。 旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列，涡列的形成与 流体雷诺数有关。
一般流量计出厂校验是在实验室参考条件下进行 的，在现场偏离这些条件不可避免。工作条件的偏离 到底会带来多大的附加误差至今在标准及生产厂资料 中尚不明确。这些都说明流量计的迅速发展需求基础 研究工作必须跟上，否则在实用中经常会出现一些预 料不到的问题，这就是用户对VSF存在一些疑虑的原 因，它亟需探索解决。
我国VSF的生产亦有飞速发展，全国生产厂达数十 家，这种生产热潮国外亦未曾有过。应该看到，VSF 尚属发展中的流量计，无论其理论基础或实践经验尚 较差。至今最基本的流量方程经常引用卡曼涡街理论 ，而此理论及其一些定量关系是卡曼在气体风洞（均 匀流场）中实验得出的，它与封闭管道中具有三维不 均匀流场其旋涡分离的规律是不一样的。至于实践经 验更是需要通过长期应用才能积累。
旋涡发生体和检测方式一览表
旋涡频率检测方法，大致分为两类：
斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷 诺数有关，图1所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数 与管道雷诺数的关系图。
图1：斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
流体流经柱体时，速度上升，压力下降（节流），在 圆柱体后速度下降，压力上升。当ReD>60时，附面层分 离，产生旋向相反，且交替出现的旋涡，当涡街宽度h/ 相邻旋涡间距l =0.2806时，涡街达到稳定。由图1可见 ，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是 仪表正常工作范围。
2.3 涡街结构
VSF由传感器和转换器两部分组成 ，如图2所示。 传感器包括旋涡发生体（阻流体） 、检测元件、仪表表体等； 转换器包括前置放大器、滤波整形 电路、D／A转换电路、输出接口 电路、端子、支架和防护罩等。 近年来智能式流量计还把微处理器 、显示通讯及其他功能模块亦装在 转换器内。 图2 涡街流量计
图3 三角柱旋涡发生体 d/D=0.2～0.3;c/D=0.1～0.2; b/d=1～1.5;θ =15o～65o
图4 单旋涡发生体和多旋涡发生体
2.3.2检测元件 流量计检测旋涡信号一般有5种方式。 1） 用设置在旋涡发生体内的检测元件直接检测发生 体两侧差压； 2） 旋涡发生体上开设导压孔，在导压孔中安装检测 元件检测发生体两侧差压； 3） 检测旋涡发生体周围交变环流； 4） 检测旋涡发生体背面交变差压； 5） 检测尾流中旋涡列。 根据这5种检测方式，采用不同的检测技术（热敏、 超声、应力、应变、电容、电磁、光电、光纤等）可以构 成不同类型的VSF。
1）输出为脉冲频率，其频率与被测流体的实际体 积流量成正比，它不受流体组分、密度、压力、温度 的影响；
2）测量范围宽，一般范围度可达10：1以上；
3）精确度为中上水平； 4）无可动部件，可靠性高； 5）结构简单牢固，安装方便，维护费较低； 6）应用范围广泛，可适用液体、气体和蒸气。
1.1 涡街流量计简介
涡街流量汁（以下简称VSF流量计） 是在流体中安放一根（或多根）非流线型阻流体（ bluff body），流体在阻流体两侧交替地分离释放出
两串规则的旋涡，在一定的流量范围内旋涡分离频率
正比于管道内的平均流速，通过采用各种形式的检测 元件测出旋涡频率就可以推算出流体的流量。
早在1878年斯特劳哈尔（Strouhal）就发表了关于流体振 动频率与流速关系的文章，斯特劳哈尔数就是表示旋涡频率与 阻流体特征尺寸，流速关系的相似准则。人们早期对涡街的研 究主要是防灾的目的，如锅炉及换热器钢管固有频率与流体涡 街频率合拍将产生共振而破坏设备。 涡街流体振动现象用于测量研究始于20世纪50年代，如风 速计和船速计等。60年代末开始研制封闭管道流量计--涡街 流量计，诞生了热丝检测法及热敏检测法VSF。 70、80年代涡街流量计发展异常迅速，开发出众多类型阻 流体及检测法的涡街流量计，并大量生产投放市场，像这样在 短短几年时间内就达到从实验室样机到批量生产过程的流量计 还绝无仅有。
涡街流量计
Байду номын сангаас
一、流量计 概 述
在特定的流动条件下， 一部分流体动能转化为 流体振动，其振动频率 与流速（流量）有确定 的比例关系，依据这种 原理工作的流量计称为 流体振动流量计。 目前流体振动流量计有 三类：涡街流量计、旋 进（旋涡进动）流量计 和射流流量计。
涡街流量计外形图
流体振动流量计具有以下一些特点：
2.3.1旋涡发生体
旋涡发生体是检测器的主要部件，它与仪表的流量特性（仪表 系数、线性度、范围度等）和阻力特性（压力损失）密切相关 ，对它的要求如下。 ①能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离；
②在较宽的雷诺数范围内，有稳定的旋涡分离点，保持 恒定的斯特劳哈尔数；
③能产生强烈的涡街，信号的信噪比高； ④形状和结构简单，便于加工、安装和组合； ⑤材质应满足流体性质的要求，耐腐蚀，耐磨蚀，耐温变； ⑥固有频率在涡街信号的频带外。
已经开发出形状繁多的旋涡发生体，它可分为单旋 涡发生体和多旋涡发生体两类，如图4所示。 单旋涡发生体的基本形有圆柱、矩形柱和三角柱， 其他形状皆为这些基本形的变形。 三角柱形旋涡发生体是应用最广泛的一种，如图3所 示。图中D为仪表口径。 为提高涡街强度和稳定性，可采用多旋涡发生体， 不过它的应用并不普遍。