涡街流量计剖析
涡街气体流量计
涡街气体流量计涡街气体流量计是一种常用的流量计，它通过检测被测气体在管道中流经涡轮的速度来计算气体的流量。
涡街气体流量计具有精度高、稳定性好、响应速度快等优点，因此在很多行业中得到了广泛的应用。
原理涡街气体流量计的测量原理基于涡轮的运动。
当被测气体在管道中流过时，涡轮开始旋转。
旋转的速度与被测气体的流速成正比，因此可以通过涡轮的转速来计算被测气体的流量。
涡轮的转速可以通过检测涡轮旋转的磁场来实现。
常用的方法是使用磁敏传感器来检测涡轮转速。
当涡轮旋转时，涡轮上的磁铁就会控制传感器上的磁场，从而产生一个电压信号。
电压信号与涡轮旋转的速度成正比，可以通过模数转换器将其转换为数字信号。
通过比较涡轮旋转的速度和流量之间的关系，就可以计算出被测气体的流量了。
结构涡街气体流量计的结构相对简单，主要由管道、涡轮、传感器等部分组成。
具体的结构如下：管道在涡街气体流量计中，管道是一个主要的组成部分。
被测气体需要在管道中流动，通过涡轮以及传感器来进行测量。
管道的材质一般为不锈钢，在涡轮的安装位置会有一些螺纹孔用于安装涡轮以及传感器。
涡轮涡轮是涡街气体流量计的关键部件之一。
涡轮的旋转速度是根据流经管道中气体的速度以及涡轮的尺寸计算得到的。
通常，涡轮的叶片数目越多，流速越小的时候旋转的速度也就越快。
传感器传感器是涡街气体流量计的另一个关键部件。
常用的传感器种类有两种：磁感应式传感器和霍尔传感器。
在涡轮旋转时，传感器可以测量涡轮旋转的速度，再转换为相应的数字信号。
应用涡街气体流量计广泛应用于化工、石油、天然气、水处理、电力等领域。
其中，石油、化工和天然气等领域对涡街气体流量计的精度要求比较高，因此需要选择精度较高的产品进行测量。
总结涡街气体流量计具有测量精度高、稳定性好、响应速度快等优点。
在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
了解涡街气体流量计的原理和结构可以帮助我们更好地使用它，提高工作效率。
浅析涡街流量计的优点及缺点 流量计是如何工作的
浅析涡街流量计的优点及缺点流量计是如何工作的涡街流量计的工作原理是在流体中安置一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生体两侧交替地分别，释放出两串规定地交叉排列的旋涡的流量计。
在确定范围内旋涡分别频率与流量成正比，通过计算旋涡分别频率可以测得介质的流量。
一、涡街流量计的优点为：1）涡街流量计无可动部件，测量元件结构简单，性能牢靠，使用寿命长。
2）涡街流量计测量范围宽。
量程比一般能达到1：10、3）涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。
一般不需单独标定。
它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。
4）它造成的压力损失小。
5）精准度较高，重复性为0.5％，且维护量小。
二、其缺点为：1）涡街流量计工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响，但液体或蒸汽的测量结果应是质量流量，对于气体，测量结果应是标准体积流量。
质量流量或标准体积流量都必需通过流体密度进行换算，必需考虑流体工况变化引起的流体密度变化。
2）造成流量测量误差的因素紧要有：管道流速不均造成的测量误差；不能精精准定流体工况变化时的介质密度；将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。
这些误差假如不加以限制或除去，涡街流量计的总测量误差会很大。
3）抗振性能差。
外来振动会使涡街流量计产生测量误差，甚至不能正常工作。
通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动，使测量精度降低。
大管径影响更为明显。
4）对测量脏污介质适应性差。
涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕，更改几何体尺寸，对测量精度造成极大影响。
5）直管段要求高。
涡街流量计直管段确定要保证前40D后20D，才能充分测量要求。
6）耐温性能差。
涡街流量计一般只能测量300℃以下介质的流体流量。
平衡流量计的安装注意事项平衡流量计是一种革命性的差压式流量仪表，其工作原理与其他差压式流量计一样，都是基于密封管道中的能量转换原理：在理想流体的情况下管道中的流量与差压的平方根成正比；用测出差压值依据伯努利方程即可计算出管道中的流量。
涡街流量计的工作原理分析及应用
涡街流量计的工作原理分析及应用
在特定的流动条件下，一部分流体动能会转化为流体振动，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。
涡街流量计具有以下一些特点：
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，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、气体和蒸汽。
涡街流量计的工作原理
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(见
(1)
(2)
式中，m 为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比;D 为表体通径;d 为旋涡发生体迎面宽度;f 为旋涡的发生频率;U1 为旋涡发生体两侧平均流速;Sr 为斯特劳哈尔数;U 为被测介质流的平均速度。
管道内体积流量qv 为：。
涡街流量计原理
涡街流量计原理涡街流量计的原理基于流体通过流量计内的流体产生由于涡旋而引起的涡街（涡流）。
当流体通过涡街流量计时，它会碰撞到装置内的一个称为挡板的障碍物上，形成一个旋涡。
这些旋涡的形成和移动会产生压力脉动，这个脉动可以检测到并用于计算流体流量。
涡街形成的原因主要有两个方面。
首先，涡旋是由于挡板上对流体的阻力作用导致流速发生变化，从而形成涡旋。
其次，涡旋也是由于挡板对流体的压力作用产生的流速梯度引起的。
涡街流量计主要由三个部分组成，即传感器、转换器和显示器。
传感器是负责测量和检测流体压力脉动的部分，它通常由一个挡板和一个压力传感器组成。
转换器用于将传感器测得的压力脉动信号转换为电信号，以便进一步处理和计算。
显示器是用来显示转换器所输出的电信号，并将其转换为可读的流体流量。
涡街流量计的工作原理可以简述如下：当流体通过涡街流量计时，它会与挡板发生碰撞，形成一系列的旋涡。
这些旋涡会在流体通过流量计时产生的压力脉动中产生。
传感器会测量这些压力脉动，并将其转换为相应的电信号。
转换器会处理这些电信号，并计算出流体的流量。
显示器会显示出计算得到的流量值。
涡街流量计的精度主要受到流速、密度、温度和粘度等因素的影响。
为了提高其测量精度，通常需要校准和调整涡街流量计。
涡街流量计的校准包括对流速进行测量和监测，以确保其测量结果准确可靠。
此外，涡街流量计还可以通过计算机系统进行监视和控制，以实现自动化操作和数据管理。
总结而言，涡街流量计利用涡旋的产生和运动原理来测量流体的流量，具有结构简单、精度高、可靠性好和维护方便等特点。
通过传感器、转换器和显示器的协同工作，涡街流量计能够准确测量和计算流体的流量，并广泛应用于工业生产和流体测量领域。
涡街流量计的优点和局限性
涡街流量计的优点和局限性
1、优点
（1）涡街流量计结构简单牢固，一体化安装无可动机械零件，安装方便，水平或垂直安装均可，维修费用低；
（2）信号输出与实际体积流量成正比，测量几乎不受流体参数(温度、压力、密度和粘度等)变化影响；
（3）准确度较高（±0.5 %~±1%），测量范围宽（10：1），压力损失小；
（4）仪表系数和管道形状尺寸有关，传感器不接触介质，校验后可以适用各种流体。
2、局限性
（1）不适用于低雷诺数测量（ReD=2×104），故在高粘度、低密度、低流速、小口径情况下应用受到限制。
（2）对管道机械振动较敏感，抗振能力差，不宜用于强振动场所，需要增加防振措施。
（3）当介质为粘附流体时，检测元件易受流体中的污物及颗粒的影响。
（4）热敏测量元件适用温度低于200℃，标准型压力等级低于6.4MPa。
涡街流量计的工作原理和特点 流量计技术指标
涡街流量计的工作原理和特点流量计技术指标涡街流量计的工作原理是在流体中设置旋涡发生体，从而发生体两侧交替地产生有规定的旋涡，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列，产生确定的频率，通过公式f=St*v/（1—1.27d/D）*d，（St为斯特劳哈尔数，为无量纲数，与旋涡发生体及雷诺数有关；v为流速；d为发生体迎面宽度；D为公称通径）即可得出流速。
一般的来说，涡街流量计输出信号（频率）不受流体物性和组分变化的影响，是指仪表系数仅与旋涡发生体形状和尺寸以及雷诺数有关。
它的优点是：结构简单坚固，安装维护便利；适用多种类流体，液、气、蒸汽及部分混合相皆适用；精准明确度较高，一般达±1%R左右；流量范围宽，可达10：1或20：1或更大；压头损失小；无零点飘移；价格相对便宜；缺点是：不适于低雷诺数Re＜20000的情况，对高粘度、低流速、小口径的使用有限制；对环境的要求较高，应尽量杜绝有振动的场所，且上游侧需要有较长的直管段；仪表系数较低，口径愈大愈低。
信号辨别率降低，故口径不宜过大，一般应用于DN15～DN300mm。
1.优点涡街流量计结构简单坚固，安装维护便利（与节流式差压流量计相比较，无需导压管和三阀组等，削减泄漏、堵塞和冻结等）。
适用流体种类多，如液体、气体、蒸气和部分混相流体。
精准明确度教高（与差压式，浮子式流量计比较），一般为测量值的（±1%～±2%）压损小（约为孔板流量计1/4～1/2）。
输出与流量成正比的脉冲信号，适用于总量计量，无零点漂移；在确定雷诺数范围内，输出频率信号不受流体物性（密度，粘度）和组分的影响，即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关，只需在一种典型介质中校验而适用于各种介质。
2、局限性涡街流量计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。
旋涡分别的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响，应依据上游侧不同形式的阻流件配置充分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。
涡街流量计的优缺点
涡街流量计的优缺点涡街流量计是一种广泛使用的流量测量仪表，主要适用于液体和气体流量的测量。
它具有许多优点和缺点，下面将对其进行分析。
优点1.准确性高涡街流量计精度高，通常可达到0.5%，远高于其他流量计。
涡街式流量计利用流体通过流量计时产生的旋转力，经由旋转测量装置后，测量输出脉冲或信号，从而能够精确计量流体体积或质量，精度可达到±0.2%。
2.稳定性好涡街流量计具有很好的重现性和稳定性，能够在长时间内保持高精度的测量结果，并随着时间的推移而逐渐趋于稳定。
3.适用范围广涡街流量计的适用范围广，可广泛用于石油、化工、医药、食品、纺织、冶金等行业，能够测量液体和气体的流量。
4.结构简单涡街流量计结构简单，不需要大量的外部装置和电路，易于安装和维护。
因此，涡街流量计的维修和保养成本低。
5.自清洁功能好涡街流量计具有良好的自清洁功能，能够自动清理和排出测量中的异物和杂质，保证了测量的准确性和稳定性。
缺点1.价格较高涡街流量计的价格相对较高，因为其高精度和稳定性需要使用高精度的部件，很多的流量计制造商也都在对其进行研发和生产，使得价格较为昂贵。
2.对流体要求高涡街流量计对流体的要求比较高，如液体的流速在一定范围内、清洁度和能量不允许超过一定限制等，否则会影响测量的准确性。
3.安装位置要求高涡街流量计是一种小口径的流量计，其安装位置要求较高，必须安装在流体流动的几何中心线上，以保证测量精度。
4.防护措施要求高涡街流量计的转子构造较为复杂，其需要使用高温、高压、腐蚀等环境下的防护措施，不然极易受到破坏。
5.易受介质特性影响涡街流量计测量过程中，常会受到介质特性的影响，比如在高温、低温环境下，流体的粘度变化较大，会影响测量的准确性和稳定性。
总结涡街流量计具有高精度、稳定性好、使用范围广、自清洁功能好等优点，但同时也存在价格高、对流体要求高等缺点。
在选取测量仪器时需要根据不同情况选择最适合自己的流量计的类型。
涡街流量计的原理
涡街流量计的原理一、涡街流量计概述涡街流量计是一种常用的温度、压力和流量测量仪表，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等工业领域。
它利用流体流经流量计时产生的涡旋，通过检测涡旋频率来测量流体的流量。
本文将详细介绍涡街流量计的原理、工作方式以及其在工业生产中的应用。
二、涡街流量计工作原理涡街流量计利用流体通过管道时产生的涡旋来测量流体的流量。
其主要由涡街传感器和信号处理器组成。
1. 涡街传感器涡街传感器是涡街流量计的核心部分，它利用流体流经传感器时产生的涡旋来测量流量。
传感器由一个线圈和一个薄膜板组成。
当流体通过传感器时，流体对薄膜板施加压力，导致薄膜板振动。
这种振动产生的涡旋频率与流体的流速成正比。
2. 信号处理器信号处理器用于测量和处理传感器产生的涡旋信号。
传感器产生的涡旋信号通过线圈传递给信号处理器。
信号处理器通过计算涡旋的频率来测量流体的流速，并将结果转换为标准的电信号输出。
三、涡街流量计的工作方式涡街流量计是一种被动式的测量仪表，其工作不需要外部能量输入。
它通过检测流体流经传感器时产生的涡旋来测量流量。
具体工作方式如下：1. 流体流经传感器流体通过管道流经涡街流量计的传感器。
流体对传感器的薄膜板施加压力，导致薄膜板振动。
振动产生的涡旋沿着流体的流向形成，涡旋的频率与流体的流速成正比。
2. 信号采集与处理涡街传感器产生的涡旋信号通过线圈传递给信号处理器。
信号处理器对涡旋信号进行采集和处理。
它根据涡旋的频率计算出流体的流速，并将结果转换为标准的电信号输出。
3. 流量计显示与记录流量计的输出信号可以通过显示装置直接显示流体的流量信息。
同时，流量信息也可以通过数据记录仪进行记录和储存，以供后续分析和处理。
四、涡街流量计的优势和应用涡街流量计具有以下优点，使其在工业生产中得到广泛应用：1. 高精度涡街流量计具有较高的测量精度，测量范围广，适用于不同介质的流量测量。
2. 可靠稳定涡街流量计结构简单、稳定可靠，无可动部件，几乎不需要维护。
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一、流量测量
1.1流量基本概念 流量是流体在单位时间内通过管道或设备某横截面 处的数量。 质量流量：是单位时间内通过的流体质量，用 qm 表 示，单位为kg/s。
重量流量：是单位时间内通过的流体重量，用 qG 表 示，单位为kgf/s。 体积流量：是单位时间内通过的流体体积，用 qV 表 示，单位为m3/s
1.3流量计种类： （1）节流式流量计：孔板、文特里 （2）容积式流量计：往复活塞、旋转活塞、圆 板、刮板、齿轮、薄膜 （3）面积流量计：浮子 （4）叶轮流量计：水表、涡轮 （5）电磁流量计 （6）超声流量计 （7）流体振动流量计：涡街、涡流、射流 （8）其他：热线、皮托管、堰槽、LDV、标记
2.7安装使用注意事项
涡街流量计对管道流速分布畸变、旋转流和流动脉动等敏感， 对现场管道安装条件应充分重视，遵照生产厂使用说明书的 要求执行。 涡街流量计可安装在室内或室外。 如果安装在地井里，有水淹的可能，要选用涎水型传感器。 传感器在管道上可以水平、垂直或倾斜安装，但测量液体和 气体时为防止气泡和液滴的干扰，安装位置要注意
数量关系：当ReD=200~50000时：
斯特罗哈数 涡列频率 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
v f St d
体积流量
涡列发生体两侧的流通截面积
Adf qv 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。
在三角柱体的迎流面上对称的嵌入两个热敏 电阻，热敏电阻中通入恒定的电流，使之温 度在流体静止的情况下比流体高出10℃左右。 未起漩时，流体的温度相同，交替旋转时， 发生漩涡的一侧，能量损失，因此流速降低， 此侧对电阻的冷却作用下降，可以产生一个 脉冲。
电磁检测法： 旋涡发生体后设置一个信号电极，并使电极处于一个磁感应强度为B 的永久磁场中，流体旋涡的振动使电极同频率振动，切割磁力线产生 感应电动势。特点：不怕管道振动，刚刚兴起的涡街频率检测方法。
涡街流量计外形图
工作原理
一、卡门涡街 涡街流量计实现流量测量的理论基础是流体 力学著名的卡门涡街流量原理。 如图所示，在流体沿旋涡发生体流动的速度 加快，从旋涡发生体两侧交替产生有规律的 旋涡。
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。且当涡街宽度h/相 邻旋涡间距l =0.2806时，涡街达到稳定。
椭圆齿轮流量计
1.6面积流量计：浮子
金属管浮子流量计
玻璃转子流量计
1.7叶轮流量计
1.8电磁流量计
1.9超声流量计
二、涡街流量计
2.1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特点： 优点：无可动部件，寿命长；准确度高， 线性范围宽；量程范围宽（100：1）； 压力损失小；不受P、t、η、ρ等流体 参数变化的影响；气、液均可以使用， 可用于大口径管道的气液测量。 缺点：干扰引起的流量振荡时影响较大。
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。
热敏电阻法（灵敏度高）：
旋涡发生体和检测方式一览表
2.5检测方式与前置放大器
检测方法 前置放大器 热敏式 恒流放大器 超声式 选频放大器 应变式 恒流放大器 应力式 电荷放大器 电容式 调谐-振动 放大器 光电式 光电放大器 电磁式 低频放大器
2.6频率检测方法
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；
混 相 流 体 的 安 装
涡街流量计对上、下游直管段长度的要求
2.9涡街流量计的常见故障处理
(1)新安装或新检修好的涡街流量计安装在现场管道
1.4差压式流量计：主要利用管内流体通过 节流装置时，其流量与节流装置前后的压 差有一定的关系。属于这类流量计的有标 准节流装置等。 差压式流量计是由将被测流体的流量转换 成压差信号的节流装置、压力信号传输管 道和用来测量差压的差压计组成。
差压式流量计工作原理及流量基本公式
1.5 容积式流量计：主要 利用流体连续通过一 定容积之后进行流量 累积的原理。属于这 类流量计的有椭圆齿 轮流量计和腰轮流量 计。
瞬时流量 : 是指在单位时间内流过管道或明渠某 一截面的流体的量。
累积流量 : 是指在某一时间间隔内流体通过的总 量。该总量可以用在该段时间间隔内的瞬时流量 对时间的积分而得到，所以也叫积分流量。
累积流量除以流体流过的时间间隔，即为平均流 量。
1.2流量测量方法：
（1）速度式流量测量方法——直接测出管道 内流体的流速，以此作为流量测量的依据。 （2）容积式流量测量方法——通过测量单位 时间内经过流量仪表排出的流体的固定容积 的数目来实现。 （3）通过直接或间接的方法测量单位时间内 流过管道截面的流体质量数。
2. 4 涡街流量计结构
涡街流量计＝传感器＋转换器 传感器
旋涡发生体（阻流体）、 检测元件、
仪表表体；
转换器
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
2.4旋涡发生体
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， 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。