渦街流量計(jì)也稱之為旋渦流量計(jì)或卡門(mén)渦街流量計(jì)[1]。綜合吸收發(fā)達(dá)國(guó)家*技術(shù)和總結(jié)多年研究生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、生產(chǎn)模具化、確保產(chǎn)品質(zhì)量的美觀性。該產(chǎn)品具有電路*、功耗微低、量程比寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻力損失小、堅(jiān)固耐用、用途廣、使用壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定、便于安裝調(diào)試等特點(diǎn)。[2]
原理
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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)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門(mén)旋渦，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(mén)渦街原理(Kármán Vortex Street)測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的，流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量變送器時(shí)，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示：
式中：
為旋渦的釋放頻率，單位為Hz；v為流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度，單位為m/s；d為旋渦發(fā)生體特征寬度，單位為m；St為斯特勞哈爾數(shù)（Strouhal number），無(wú)量綱，它的數(shù)值范圍為0.14－0.27。
St是雷諾數(shù)的函數(shù)，
。
當(dāng)雷諾數(shù)Re在
范圍內(nèi)，St值約為0.2。在測(cè)量中，要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在
，此時(shí)旋渦頻率
。
由此，通過(guò)測(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度v，再由式
可以求出流量q，其中A為流體流過(guò)旋渦發(fā)生體的截面積。
技術(shù)指標(biāo)
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測(cè)量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸汽
連接方式：法蘭卡裝式、法蘭式、插入式
口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
流量測(cè)量范圍 正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s；液體0.5～7m/s。
正常測(cè)量流量范圍 液體、氣體流量測(cè)量范圍見(jiàn)表2； 蒸汽流量范圍見(jiàn)表3。
測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí)
被測(cè)介質(zhì)溫度：常溫–25℃～100℃，高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
脈沖占空比約50%，傳輸距離為100m
脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4～20 mA，傳輸距離為1000m
儀表使用環(huán)境 溫度：-25℃～+55℃ 濕度：5～90% RH50℃
材質(zhì) 不銹鋼，鋁合金
電源 DC24V或鋰電池3.6V
防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6，防護(hù)等級(jí) IP65。
特點(diǎn)
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結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固，無(wú)可動(dòng)部件，可靠性高，*運(yùn)行十分可靠。
安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)十分方便。
檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)。
輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào)，無(wú)零點(diǎn)漂移，精度高。
測(cè)量范圍寬，量程比可達(dá)1：10。
壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義。
在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組份變化的影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，測(cè)量流體體積流量時(shí)無(wú)需補(bǔ)償，調(diào)換配件后一般無(wú)需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
應(yīng)用范圍廣，蒸汽、氣體、液體的流量均可測(cè)量。
檢定周期為二年。
渦街流量傳感器應(yīng)用內(nèi)徑范圍為25-300mm（滿管式）
插入式渦街流量傳感器應(yīng)用內(nèi)徑范圍為350-1200mm(插入式)。
滿管式測(cè)量液體精度為1%
測(cè)量蒸汽和氣體精度為1.5%3
插入式測(cè)量液體精度為2%
測(cè)量蒸汽和氣體精度為2.5%
被測(cè)介質(zhì)溫度為-20~150℃、-40~250℃、+100~350℃（僅管式）
輸出信號(hào)為三線制電壓脈沖，三線制4-20mA、二線制4-20mA。
功能
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表體中同時(shí)集成溫壓補(bǔ)償補(bǔ)償功能，可測(cè)量流體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量或標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量。
全智能化、數(shù)字化電路設(shè)計(jì)，可自動(dòng)補(bǔ)償被測(cè)流體密度或標(biāo)況體積計(jì)算。
全新的數(shù)字濾波和修正功能使流量測(cè)量更加精準(zhǔn)可靠。
電池供電型無(wú)需外接電源既可連續(xù)工作兩年以上。
全新點(diǎn)陣漢字液晶顯示，使用操作更方便。
安裝
管道情況
渦街流量計(jì)的安裝要求有一定的前后直管段，常見(jiàn)情況如下（D為管道的直徑）：
管道情況 | 上游 | 下游 |
同心收縮管 全開(kāi)閘閥 | 15D | 5D |
90℃直角彎頭 | 20D | 5D |
同平面二個(gè)90℃彎頭 | 25D | 5D |
半開(kāi)閘閥 調(diào)節(jié)閥 | 50D | 5D |
不同平面二個(gè)90℃彎頭 | 40D | 5D |
帶整流管束 | 12D | 5D |
安裝條件
傳感器應(yīng)安裝在水平、垂直、傾斜(液體流向自下而上)的與其通徑相同的管道上。傳感器的上游 和下2游應(yīng)配置一定長(zhǎng)度的直管段，其長(zhǎng)度應(yīng)符合前直管段15～20D，后直管段5～1OD的要求。[4
安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)應(yīng)充滿被測(cè)液體。
傳感器應(yīng)避免安裝在有強(qiáng)烈機(jī)械振動(dòng)的管道上。
直管段的內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑*，若不能*，應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管道，誤差 要≤3%，并不超過(guò)5mm。
傳感器應(yīng)避免安裝在有較強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、空間小和維修不方便的場(chǎng)合。
合并圖冊(cè)(2張)
安裝要求
1、合理選擇安裝場(chǎng)所和環(huán)境。
避開(kāi)強(qiáng)電力設(shè)備，高頻設(shè)備，強(qiáng)電源開(kāi)關(guān)設(shè)備；避開(kāi)高溫?zé)嵩春洼椛湓吹挠绊?，避開(kāi)強(qiáng)烈震動(dòng)場(chǎng)所和強(qiáng)腐蝕 環(huán)境等，同時(shí)要考慮安裝維修方便。
2、上下游必須有足夠的直管段。
若傳感器安裝點(diǎn)的上游在同一平面上有二個(gè)90°彎頭，則：上游直管段≥25D，下游直管段≥5D 。
若傳感器安裝點(diǎn)的上游在不同平面上有二個(gè)90°彎頭，則：上游直管段≥40D，下游直管段≥5D 。
調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器的下游5D以外處，若必須安裝在傳感器的上游，傳感器上游直管段應(yīng)不小于50D，下游應(yīng)有不小于5D。
3、安裝點(diǎn)上下游的配管應(yīng)與傳感器同心，同軸偏差應(yīng)不小于0.5DN。
4、管道采取減振動(dòng)措施。
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上，特別是橫向振動(dòng)。若不得已要安裝時(shí)，必須采取減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊。
5、在水平管道上安裝是流量傳感器zui常用的安裝方式。
測(cè)量氣體流量時(shí)，若被測(cè)氣體中含有少量的液體，傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處。
測(cè)量液體流量時(shí)，若被測(cè)液體中含有少量的氣體，傳感器應(yīng)安裝在管線的較低處。
6、傳感器在垂直管道的安裝。
測(cè)量氣體流量時(shí)，傳感器可以安裝在垂直管道上，流向不限。若被測(cè)氣體中含有少量的液體，氣體流向應(yīng)由下向上。
測(cè)量液體流量時(shí)，液體流向應(yīng)由下向上：這樣不會(huì)將液體重量額外附加在探頭上。
7、傳感器在水平管道的側(cè)裝。
無(wú)論測(cè)量何種流體，傳感器可以在水平管道上側(cè)裝，特別是測(cè)量過(guò)熱蒸汽，飽和蒸汽和低溫液體，若條件允許采用側(cè)裝，這樣流體的溫度對(duì)放大器的影響較小。
8、傳感器在水平管道的倒裝。
一般情況下不*用此安裝方法。此安裝方法不適用于測(cè)量一般氣體、過(guò)熱蒸汽?？捎糜跍y(cè)量飽和蒸汽，適用于測(cè)量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。
9、傳感器在有保溫層管道上的安裝。
測(cè)量高溫蒸汽時(shí)，保溫層zui多不能超過(guò)支架高度的三分之一。
10、測(cè)壓點(diǎn)和測(cè)溫點(diǎn)的選擇。
根據(jù)測(cè)量的需要，需在傳感器附近測(cè)量壓力和溫度時(shí)，測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的3-5D處，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的6-8D處。
