一、工作原理

在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門渦街。

    旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:

f=St.V/〔（1-1.25d/D）d〕                 

式中：                                   

f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率

St－斯特羅哈爾數(shù)

V－流體的平均流速

d－柱體流面寬度

D-管道內(nèi)徑

    在漩渦發(fā)生體中裝入電容檢測探頭或壓電檢測探頭及相應(yīng)匹配電路，即可構(gòu)成電容檢測式渦街流量/傳感器或壓電檢測式渦街流量傳感器。

在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。

 Q＝3600f/K或M=ρ3600 f/K                                         

式中：K＝儀表常數(shù)（1/m³）。

M=質(zhì)量流量

Q＝體積流量（m³/h）

ρ=介質(zhì)密度（kg/m³）

F=頻率Hz

二、主要技術(shù)指標(biāo)

表(一)

• 傳感器的選型

3.1．尊敬的用戶，當(dāng)您要選用產(chǎn)品時，請仔細(xì)閱讀選型樣本，并做好以下工作：

1．認(rèn)真核對被測介質(zhì)的工況條件：溫度、壓力、管徑等工藝參數(shù)。

2．認(rèn)真核對被測介質(zhì)的使用流量范圍，特別是最小流量值以最終確定使用儀表的口徑及配管參數(shù)。

3．確定儀表的安裝地點(diǎn)，保證直管段，并為儀表的安裝維護(hù)創(chuàng)造好的環(huán)境條件。

3.2.選型要點(diǎn)與提示

為使流量計能在良好的性能下工作，選擇流量型號和規(guī)格時應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：

• 流量計的選型盡可能不要使用流量工作在下限極限值，故流量計的口徑應(yīng)盡可能小，以獲得更大的流速和流量范圍。
• 流量計應(yīng)使用在介質(zhì)工作壓力和溫度范圍的技術(shù)參數(shù)內(nèi)。不要刻意選用高壓力等級和超高溫度的儀表，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作壓力和溫度選用儀表，后者價格要高些。
• 在爆炸危險場所，應(yīng)選用防爆型流量計。
• 渦街流量計的下限流量取決于介質(zhì)的工況密度和運(yùn)動粘度，其上限流量一般不受介質(zhì)壓力和溫度的影響，因此確定流量范圍只要確定實(shí)際可用的下限流量即可。計算出下限流量后，查流量范圍表即可確定相應(yīng)口徑。

計算舉例：

計算DN200口徑過熱蒸汽1.8Mpa、溫度300℃時的流量范圍

（1）表中查出DN200流量范圍，560~6000m³/h。查表ρ=3.0239kg/m³。

Qmin=1.5·560·3.0239·10·    1.205/3.0239=1.947（t/h）

Qmax=1.5·6000·3.0239·10·    1.205/3.0239=11.454(t/h)

3.5.阻力損失計算

ΔΡ=Cd·ΡV²/2g=1.29ρV²     （4.2式）

    式中：ΔΡ：傳感器阻力損失（Pa）（1Kpa=102.156mmH20）

            ρ：被測介質(zhì)的工況密度（kg/m³）

            Cd：阻力系數(shù)（≤2.6）

             V：管內(nèi)流體平均流速（m/s）

3.6.最小管道壓力計算

    在測量液體（特別是高溫液體）時，當(dāng)管道內(nèi)壓力小、流速大時，往往會出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象，因而影響正確的流量測量，避免產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象最小管道壓力由以下公式計算：

Ρ≥ΔΡ+1.3Ρo    (4.3式)

式中：Ρ：最小管道壓力（MPa）

        ΔΡ：壓力損失（MPa）

         Ρo：該液體工作溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓力（MPa）

渦街流量傳感器工況流量范圍參考表

注：表中(300)～(1000)口徑為插入式