涡街流量计涡街流量传感器kewill
涡街式流量计原理
涡街式流量计原理涡街式流量计原理涡街式流量计是一种基于涡街效应测量流体流量的仪器。
其原理基于涡旋在流体中形成的特殊现象，通过测量涡旋频率来计算流体的流速和流量。
涡街式流量计主要由流体流线和涡街传感器组成。
流体在经过流程管道时，会产生涡旋，即流体在管道内发生脱离流体流线的涡旋现象。
涡旋的形成是由于流体流动速度的非均匀性引起的，速度较高的流体会形成一个旋转，而速度较低的流体则跟随其后形成另一个旋转。
这两个涡旋以交替的方式在管道中形成并传输。
当流体流速增加时，涡旋的频率也会增加。
涡街传感器位于流体流线的一侧，通过感应和计数涡旋的频率来确定流体流速。
涡街传感器通常由一个或多个涡街片、一个震动片和一个震动片固定芯片组成。
当流体中的涡旋经过涡街片时，涡街片震动，震动片产生的压电信号由传感器转化为电信号。
传感器内的震动片会根据涡旋的频率和流速而变化其压电信号的特性，因此可以根据压电信号的变化来确定流体的速度。
为了确保测量的准确性，涡旋流量计还需要对涡街传感器进行校准，以消除误差。
校准通常通过比较涡旋流量计测量的流量与标准流量计测量的流量之间的差异来完成。
根据校准结果，可以将测量的流量进行修正，以提高测量的精确性。
涡街式流量计有许多优点，因此在工业领域中得到广泛应用。
它具有可靠性高、测量范围广、适用于不同介质和压力的特点。
涡街式流量计还可以实现远程和自动化控制，具有较长的使用寿命和较低的维护成本。
总结来说，涡街式流量计是一种基于涡街效应测量流体流量的仪器。
它通过测量涡旋的频率来确定流体的速度和流量。
涡街传感器是涡街式流量计的核心部件，通过感应和计数涡旋的频率来测量流体的流速。
涡街式流量计具有可靠性高、测量范围广和适用于不同介质和压力的优点。
它在工业领域中得到广泛应用，可以实现远程和自动化控制。
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用的流体流量测量仪表，其工作原理基于涡街效应。
涡街流量计由涡街传感器和处理器组成。
涡街传感器通常由一个铺有许多细小片状金属的固定支撑板和一个固定的箱体组成。
当流体通过涡街流量计时，流体会通过涡街传感器内部的棱柱型流速腔体。
流体在通过腔体时，会产生周期性地形成脱落涡街。
这些脱落涡街沿着涡街传感器内部的金属片堆积，并在金属片之间形成一个涡街剪切层。
当涡街剪切层通过传感器后，金属片会受到弯曲力，导致片与片之间的距离发生微小变化。
这种微小变化可以通过感应线圈产生微弱的电信号，该信号随着涡街的频率和流体流速的变化而变化。
感应线圈将产生的电信号传输到处理器中进行信号处理和计算。
处理器使用特定的算法对电信号进行分析，并将其转换为相应的流量值。
这样，涡街流量计就可以通过对涡街效应的测量，得出流体流速和流量。
涡街流量计具有精度高、响应速度快、可重复性好等特点，广泛应用于工业生产和流体管道中的流量测量。
涡街流量计测量原理
涡街流量计测量原理涡街流量计是一种常用的流体测量仪器，它通过测量流体中的涡街频率来确定流体的流量。
涡街流量计具有结构简单、精度高、稳定性好等优点，被广泛应用于工业生产和科学研究领域。
那么，涡街流量计是如何实现流量测量的呢？接下来，我们将详细介绍涡街流量计的测量原理。
首先，涡街流量计的工作原理是基于涡街效应。
当流体通过涡街流量计的测量管道时，流体会在涡街体上形成一系列的涡街。
这些涡街会随着流体的流动而交替出现在涡街体的两侧，形成一种交替的涡街频率。
涡街频率与流体的流速成正比，因此可以通过测量涡街频率来确定流体的流速，进而计算出流体的流量。
其次，涡街流量计中的传感器起着至关重要的作用。
传感器通常采用霍尔元件或感应线圈来检测涡街的频率。
当涡街体上的涡街经过传感器时，传感器会产生相应的信号。
通过对这些信号进行处理和计数，就可以得到涡街的频率。
而涡街的频率与流体的流速成正比，因此可以利用这一关系来确定流体的流量。
此外，涡街流量计还需要考虑修正因素。
由于实际工况下流体的密度、粘度等参数可能会发生变化，因此在测量流量时需要对这些参数进行修正。
一般来说，涡街流量计会配备温度、压力传感器，以及流体性质修正装置，通过对流体参数的实时监测和修正，可以提高流量计的测量精度。
最后，涡街流量计的测量原理还需要考虑流体的状态。
在实际工况下，流体可能会存在脉动、涡旋等复杂流动状态，这些都会对涡街流量计的测量精度产生影响。
因此，在实际应用中需要根据流体的状态选择合适的涡街流量计，并且进行合理的安装和使用，以确保测量的准确性和可靠性。
综上所述，涡街流量计的测量原理是基于涡街效应，通过测量涡街的频率来确定流体的流速，进而计算出流体的流量。
在实际应用中，需要充分考虑传感器、修正因素和流体状态等因素，以确保测量的准确性和可靠性。
涡街流量计作为一种重要的流量测量仪器，将继续在工业生产和科学研究领域发挥重要作用。
涡街流量传感器技术参数
涡街流量传感器技术参数
涡街流量传感器是根据卡门涡街理论，利用了流体的自然振动原理，以压电晶体或差动电容作为检测部件而制成的一种速度式流量仪表。
涡街流量传感器技术参数如下：
1.涡街流量传感器测量介质：液体、气体、蒸汽
2. 涡街流量传感器温度范围：压力式-40℃~350℃电容式-60℃~400℃
3. 涡街流量传感器压力规格：/PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN
4.0Mpa,更高的压力规格可特殊定做
4. 涡街流量传感器范围度:正常范围1:10 扩展范围1:15
5. 涡街流量传感器压力损失系数:Cd≤2.6
6. 涡街流量传感器充许振动加速度:≤0.2g
7. 涡街流量传感器环境温度: -40℃~55℃(非防爆场所) -20℃~55℃(防爆场所)
8. 涡街流量传感器环境湿度:相对湿度5~85%
9. 涡街流量传感器信号远传距离: ≤500m
10. 涡街流量传感器信号线接口:内螺纹M20×1.5
11. 涡街流量传感器防爆等级:ⅡCT2-T5
12. 涡街流量传感器防护等级：普通型IP65 潜水型IP68
13. 涡街流量传感器材质：转换器外壳采用铝合金，表体部分采用1Cr18Ni9Ti，也可根据用户要
涡街流量传感器具有测量范围度大、介质适应性广、压力损失小、结构简单、运行可靠、使用寿命长等。
可广泛应用于石油化工、食品、造纸，以及城市管道供热、供水、煤
气等行业。
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
涡街流量计中文名称：涡街流量计英文名称：vortex-shedding flowmeter定义：在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生体两侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列的旋涡，且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。
应用学科：机械工程（一级学科）；工业自动化仪表与系统（二级学科）；流量测量仪表-流量测量仪表名称（二级学科）涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理研究生产的，主要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。
其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。
无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小。
仪表参数能长期稳定。
涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。
有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的测量仪器。
简介涡街流量计也称之为旋涡流量计或卡门涡街流量计。
综合吸收发达国家先进技术和总结多年研究生产经验的基础上进行精心设计的产品，实现了产品智能化、标准化、系列化、通用化、生产模具化、确保产品质量的美观性。
该产品具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试等特点。
技术指标◆测量介质：气体、液体、蒸气◆连接方式：法兰卡装式、法兰式、插入式◆口径规格法兰卡装式口径选择25,32,50,80,100◆法兰连接式口径选择100,150,200◆流量测量范围正常测量流速范围雷诺数1.5×104～4×106；气体5～50m/s; 液体0.5～7m/s 正常测量流量范围液体、气体流量测量范围见表2；蒸气流量范围见表3◆测量精度1.0级1.5级◆被测介质温度:常温–25℃～100℃，高温–25℃～150℃-25℃～250℃◆输出信号脉冲电压输出信号高电平8～10V 低电平0.7～1.3V◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m◆脉冲电流远传信号4～20 mA,传输距离为1000m◆仪表使用环境温度:-25℃～+55℃湿度:5～90% RH50℃◆材质不锈钢, 铝合金◆电源DC24V或锂电池3.6V◆防爆等级本安型iaIIbT3-T6，防护等级IP65原理在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种漩涡称为卡门旋涡，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
涡街流量计原理
涡街流量计原理
涡街流量计（Vortex flowmeter）是一种利用流体通过流体产生的旋涡来测量流量的仪器。
其工作原理基于科氏定律，即当流体通过具有几何约束的物体时，会在物体后面形成旋涡。
涡街流量计通过安装在管道内部的涡街传感器来检测和计数流体通过的旋涡数量，然后根据旋涡频率来计算流体的流量。
涡街流量计通常由以下几个主要部件组成：
1. 涡街传感器：涡街传感器是涡街流量计的核心部件，通常由一个金属(如不锈钢)材料制成。
涡街传感器内部有一个具有阻力功能的截面，在截面后形成涡街。
2. 振动体：涡街传感器内部的振动体是一个平面或圆柱形的物体，其形状与涡街传感器的截面一致。
当流体经过涡街传感器产生涡街时，涡街与振动体相互作用，导致振动体发生振动。
3. 传感器电路：传感器电路通过与涡街传感器接触，可以
检测振动体的运动并转换为电信号。
传感器电路通常包括
一个压电传感器或热敏电阻，用于转换振动信号为电信号。
涡街流量计的工作原理如下：
1. 当流体通过涡街传感器时，流体与涡街传感器上的阻力
截面相互作用，形成旋涡。
2. 旋涡会引起振动体发生振动，振动的频率与涡街的数量
成正比，也就等于流体的流量。
3. 传感器电路会检测振动体的振动，并将其转换为电信号。
4. 通过对电信号进行处理和计算，可以得到流体的流量数据。
涡街流量计具有精度高、适用范围广、压力损失小等优点，并被广泛应用于液体、气体等流体的流量测量。
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理
首先，涡街流量计的核心部件是涡街传感器，它由一个装有偶极子的转子和一个光电传感器组成。
当流体通过管道时，流体流过转子会产生交替的涡旋，这种交替的涡旋就是涡街效应。
涡街传感器通过感知这些交替的涡旋来测量流体的速度。
其次，涡街传感器通过转子的旋转来产生脉冲信号，这些脉冲信号的频率与流体的速度成正比。
传感器会将这些脉冲信号发送给计算机或显示屏，经过一系列的计算和处理，就可以得到流体的流量。
涡街流量计的工作原理可以用一个简单的比喻来形象地描述，就好像我们在河流中放入一个旋转的浮标，浮标随着水流的冲击而旋转，我们只需要计算浮标旋转的频率，就可以得知河流的流速和流量一样。
另外，涡街流量计还有一些需要注意的工作原理，比如在安装时要保证流体的进出口流线型，避免产生涡流和湍流，影响测量的准确性；同时，流体的密度、粘度等参数也会对测量结果产生影响，需要进行相应的修正和校正。
总的来说，涡街流量计通过感知流体中的涡旋来测量流体的速度，再通过一系列的计算和处理得到流量。
它的工作原理简单直观，测量范围广泛，准确性高，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍，读者对涡街流量计的工作原理有了更清晰的认识。
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流速范围
液体流速范围m/s 气体流速范围m/s 蒸汽流速范围m/s
DN
Vmin
Vmax
Vmin
Vmax
Vmin
Vmax
15
0.5
9
7.9
80
﹣
85
20
0.4
9
6.8
80
﹣
85
25
0.35
9
5.9
80
5.5
85
32
0.3
9
4.9
80
5.5
85
40
0.3
9
4.9
80
5.5
85
50
0.3
9
4.9
80
3.9
31.3/ or 2 61.3/ or 2
150
90 /
160 /
31.3/ or 2 61.3/ or 3
200
122.5/
202.5/ 45/ or 3 80 / or 3
250
160 /
-
61.3/ or 3
-
300
160 /
-
61.3/ or 3
-
※ ρ:介质密度，单位为 kg/m3 ※ 液体密度范围在400 to 20000 kg/m3 ※ 气体或蒸气密度≥0.5 kg/m3 ※ 测量液体的最大流速为10 m/s ※ 测量气体的最大流速为80 m/s
应用
流体 气体 液体
蒸汽
条件 干净的 易变脏的 干净的 腐蚀的 易变脏的 饱和蒸汽
过热蒸汽
行业
冶金、造纸、水处理、化 工、轻工、纺织、食品及 饮料、餐饮、农业灌溉、 水电站、油田、电力和采 矿等行业
关掉三通 阀，可以 在线带压 更换压力 传感器
三通阀
67
Kewill Automatic Inc.Germany
密码****** 工厂设置 Size K-factor Density Medium Algorithm Local atmos Ope-compress k Nor-compree k Non-linear Device Infor.
密码****** 工厂设置 RS485 SW H Alarm SW L Alarm SW
IP65&IP68
科威尔蒸汽涡街流量计 FV10系列
转换器输出接线
注意： 1、脉冲输出、模拟量电流输出与电源隔离 2、脉冲输出内带上拉电阻，NPN方式，有源输出 3、电流输出为有源输出，内带24VDC 4、高低报警回路的驱动能力为：24VDC,30mA,可以驱动继电器，阀门和报警灯
■ 开关输出：高低报警，两组常开触点，驱动能力为24VDC,30mA,驱动阻抗大于800欧姆的继电器、报警灯和阀门
■ 显示： LED液晶，4行显示，带背光；瞬时流量和总量的显示位数为9位
瞬时流量单位： m³/h、m³/m、m³/s、Gal、USAG/m、USAG/s、kg/h、kg/m、kg/s、t/h、t/m
Kewill Automatic Inc.Germany
www.kewIP68
安装要求
科威尔蒸汽涡街流量计 FV10系列
※ 上图为流量计前后安装直管段的示意图； ※ 右表为流量计的直管段要求数据表； ※ 下图为流量计在在高温场合的安装要求。
流量计入口管路
单个90度弯头 Tee RDCR / EXPNDR 同一平面2个90度弯头 全开的蝶阀或者球阀 Two 90's Out of Plane 控制阀 P.R.V
总量 子菜单 Total Unit Total Decimal Clear Total Preset Total
设备信息 子菜单 Tag.No Meter SN Body material Probe material Tmax. Pmax. Mfd.
71
Kewill Automatic Inc.Germany
490 /
45/ or 2 125 / or 2
40
90 /
490 / 31.3/ or 2 125 / or 2
50
90 /
160 / 31.3/ or 2 61.3/ or 2
80
90 /
160 /
31.3/ or 2 61.3/ or 2
100
90 /
160 /
漩涡发声体： 不锈钢1.4301(304) 、不锈钢1.4435(316L) 和蒙乃尔合金 检测器材质： 不锈钢1.4435(316L) 、哈氏合金和蒙乃尔合金 连接件材质： 不锈钢1.4301(304) （与转换器连接）
■ 温度传感器：PT100内置于检测探头内，两线制 ■ 压力传感器：可在线维修和更换
测量及显示 工况下的体积流量、温度 标况下体积流量、温度、压力
体积流量、温度 质量流量、温度 质量流量、温度、密度 质量流量、温度、压力、密度 质量流量、温度、压力、密度
流量单位 m³ Nm³ m³
kg or t kg or t kg or t kg or t
输出电流4 to 20mA 脉冲输出 RS485输出
温度校准
压力校准
■ 防护等级： IP65&IP68
■ 电气接口： M20*1.5
■ 功率：
max 3 watts
69
Kewill Automatic Inc.Germany
IP65&IP68
科威尔蒸汽涡街流量计 FV10系列
涡街流量计最低可测流速与介质密度的关系
FV-D DC16V TO 36V
LCD液晶 √ √ √ √
选配 选配
FV-A AC 86V TO 265V
LCD液晶 √ √ √ √
选配 选配
质量流量 体积流量 标况流量
密度 温度 压力 非线性修正 信号处理
FV-D
FV-A
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
频谱分析和自适应滤波技术
转换器菜单结构
主菜单 Flow rate Total flow Calibration Communication Factory setup
总量单位： m³、Gal、L、kg、t
温度单位： ℃
压力单位： Mpa
密度单位： kg/m³
频率单位： HZ
■ 算法选择：
可选择的算法 气体工况体积流量 气体标况体积流量
液体体积流量 液体质量流量 饱和蒸汽温度补偿 饱和蒸汽压力补偿 饱和蒸汽温压补偿
测量介质 气体 气体 液体 液体
饱和蒸汽 饱和蒸汽 饱和蒸汽
Kewill Automatic Inc.Germany
68
IP65&IP68
科威尔蒸汽涡街流量计 FV10系列
传感器参数
■ 环境温度范围：-20 to 140O F (-29 to 60 ℃ )；
■ 外壳材质：低铜压铸铝 Nema 4X ,IEC60529 IP66 （标准），可定制不锈钢材质转换器外壳
Nominal Size in
mm
Liquid
General Type
High Temperature
(unit:m/s)
(unit:m/s)
Gas，Steam
General Type
High Temperature
(unit:m/s)
(unit:m/s)
15
250/
-
80 / or 3
-
25
122.5/
IP65&IP68
科威尔蒸汽涡街流量计 FV10系列
原理&结构
涡街流量计是利用卡门涡街原理进行测量的，在测量管中垂直插入一个柱状 物，流体通过柱状物时，一定条件下，在柱状两侧就会交替产生两列有规则 的旋涡，如下图所示意，这两列旋涡被成为“卡门涡街”，在d/D=0.281时，释 放的旋涡最稳定，卡门涡街释放的频率与流体流动的速度及柱状物的宽度等 有关系，可以简单的用下面的公式来表示：
85
65
0.3
9
4.9
80
3.9
85
80
0.3
9
4.9
80
3.9
85
100
0.3
9
4.9
80
3.9
85
125
0.3
9
4.9
80
3.9
85
150
0.3
9
4.9
80
3.9
85
200
0.35
9
5.9
80
4.4
85
250
0.4
9
6.9
80
﹣
85
300
0.4
9
6.9
80
﹣
85
介质 液体 气体
计算依据 水
空气
高温气体 蒸汽
■ 过程连接：
DIN PN10 to PN160
ANSI class 150、300、600、900、1500
JIS 10k /JIS 20K 夹持型（Wafer）
■ 压力损失： 按照右图计算公式计算最大压力损失
■ 入口压力： 测量液体流量时，流量计对入口压力的最低要求按计算公式计算
■ 雷诺数： 10000＜Re＜700000
F=St ×V/d F：为卡门涡街的释放频率 St：为系数（称为斯特罗哈数） V：为流速 d：柱状物宽度 D：仪表内径
特点
● 一体化液体、气体或蒸气质量流量计 ● 采用DSP频谱分析技术和自适应滤波技术的全数字化涡街 ● 独立于信号测量传感器之外的测量振动传感器 ，极优秀的抗震性能 ● 优秀的低流速性能；超宽量程比17：1 ● 内置温度的探头设计 ● 可在线更换的检测压力测量设计 ● 具有10点非线性修正功能 ● 可选择HART通讯协议或RS485通讯（MODBUS协议） ● 模块化电路设计及丰富的自诊断功能，维修方便 ● 响应速度快，适应于过程控制和自动调节 ● 高温型传感器可以测量高达400℃的蒸汽 ● 输出与电源之间电气隔离，具有优良的抗干扰能力 ● 供电电源有AC和DC，方便用户选择