插入式渦街流量計(jì)是一種點(diǎn)流速型插入式流量計(jì)，適用測(cè)量管徑大于300mm管道，它是渦街流量計(jì)產(chǎn)品系列的延伸。
（一） 工作原理
插入式渦街流量計(jì)是把小管徑渦街流量計(jì)的檢測(cè)器做成測(cè)量頭，通過(guò)插入式機(jī)構(gòu)，把該測(cè)量頭安裝到被測(cè)大管道橫截面上的特定部位（平均流速點(diǎn)或zui大流速點(diǎn)），測(cè)量該處的局部（點(diǎn)）流速，再根據(jù)管道內(nèi)流速分布、儀表與管道的幾何參數(shù)等推算出管道的流量值。
其流量計(jì)算公式為qv=f/k 其中K=KO/(αβγA)
式中：qv=工作狀態(tài)下的體積流量m3/s（立方米/秒）
f=渦街流量計(jì)輸出信號(hào)頻率HZ
k=插入式渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)m-3
ko=測(cè)量頭的儀表系數(shù)m-3
α=阻塞系數(shù) β=流速分布系數(shù) γ=干擾系數(shù) A=測(cè)量管道橫截面積m2
（二） 結(jié)構(gòu)
1、 【測(cè)量頭】加工一定形狀的渦街式流量檢測(cè)器。一般為內(nèi)徑40～50mm，外徑50～60mm，
長(zhǎng)約60mm。測(cè)量頭與插入桿的一端連接。
2、 插入桿。
3、 【插入機(jī)構(gòu)】，由儀表安裝架，插入桿提升機(jī)構(gòu)，球閥等部分組成。能夠在不斷流的情況下，對(duì)測(cè)量頭進(jìn)行換維修。
4、 轉(zhuǎn)換器。
5、 安裝座。
（三）優(yōu)點(diǎn)與局限性
1、 優(yōu)點(diǎn)
插入式渦街流量計(jì)除具有渦街流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)外，還有以下優(yōu)點(diǎn)
1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、重量輕，制造成本低。
2) 適用于直徑大于300mm的中型、大型管道流量測(cè)量，安裝成本低。
3) 具有插入機(jī)構(gòu)，可不斷流安裝、拆卸，便于用戶維修，換或定期檢查。
4) 壓力損失特別小，對(duì)于大口徑測(cè)量管，壓力損失可以忽略不計(jì)。
5) 校驗(yàn)簡(jiǎn)便，只需校驗(yàn)測(cè)量頭的儀表系數(shù)。
6) 一種規(guī)格的測(cè)量頭?？捎糜诙喾N管徑流量測(cè)量，給儀表的生產(chǎn)、校驗(yàn)、安裝、工程設(shè)計(jì)都帶來(lái)了方便。
2、 局限性
1) 測(cè)量精度低，±2.5%～±4.0%。
2) 儀表的流量特性受流體流動(dòng)性影響大，現(xiàn)場(chǎng)安裝需要有較長(zhǎng)的直管段長(zhǎng)度。
（四） 儀表系數(shù)的計(jì)算
插入式渦街流量計(jì)的系數(shù)對(duì)于流量測(cè)量有十分重要的意義。儀表系數(shù)一般常采用流速計(jì)法，把插入式渦街流量計(jì)的測(cè)量頭當(dāng)作流速計(jì)來(lái)標(biāo)定，獲得測(cè)量頭的儀表系數(shù)K。然后根據(jù)公式的有關(guān)系數(shù)進(jìn)行修正，確定插入式渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)。
K=K0 /(αβγA)
K0測(cè)量頭的儀表系數(shù)K
α速度分布系數(shù) β阻塞系數(shù) γ干擾系數(shù) A管道內(nèi)徑截面積
1、α速度分布系數(shù)
是指管道平均流速與測(cè)量頭所處位置局部流之比值。
當(dāng)測(cè)量頭位于被測(cè)管道平均流速點(diǎn)處α=1
被測(cè)管道平均流速點(diǎn)的位置為y=(0.242±0.013)R
y-平均流速點(diǎn)與管壁的距離。R被測(cè)管道的半徑
α的確定有一簡(jiǎn)易方式如下：
雷諾數(shù)ReD與n的關(guān)系
| 雷諾數(shù)ReD | n | 雷諾數(shù)ReD | n | 雷諾數(shù)ReD | n |
| 2.56×104 | 7.0 | 42.8×104 | 8.6 | 11.0×105 | 9.4 |
| 10.54×104 | 7.3 | 53.6×104 | 8.8 | 15.2×105 | 9.7 |
| 20.56×104 | 8.0 | 57.2×104 | 8.8 | 19.8×105 | 9.8 |
| 32.0×104 | 8.3 | 64.0×104 | 8.8 | 23.5×105 | 9.8 |
| 38.4×104 | 8.5 | 70.0×104 | 9.0 | 27.8×106 | 9.9 |
| 39.56×104 | 8.5 | 84.4×104 | 9.2 | 30.7×105 | 9.9 |
ReD=UD/ν=UρD/μ
ReD —管道雷諾數(shù)
U —管道內(nèi)軸向平均流速m/s
ν —流體的運(yùn)動(dòng)粘度m2/s ν=μ/ρ
D —管道內(nèi)徑m
ρ —流體的密度kg/m3
μ —流體的動(dòng)力粘度pa.s
簡(jiǎn)易公式：ReD =354×10-3
qv工作狀態(tài)下的體積流量（m3/h）
流體的動(dòng)力粘度μ可以查表，再計(jì)算出ν
α的估算值
| n | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Umax ≌0.817 Umax | Umax ≌0.837 Umax | Umax ≌0.853 Umax | Umax ≌0.866 Umax |
湍流流動(dòng)時(shí)圓管內(nèi)的平均流速
2、 β阻塞系數(shù)
簡(jiǎn)化公式：β≌1-2B/πD
式中B為插入桿的直徑mm D測(cè)量管道內(nèi)徑mm
3、 γ干擾系統(tǒng)
是對(duì)于插入式渦街流量計(jì)所處位置前后阻流件之間直管段長(zhǎng)度不足引起儀表系數(shù)變化的修正系數(shù)。實(shí)際上這是對(duì)非充分發(fā)展管流的修正系數(shù)，目前還缺乏成熟的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)來(lái)確定。
4、 A管道橫截面積
是管道內(nèi)徑的截面積。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)不能提供確切的管道內(nèi)徑時(shí)，可通過(guò)管道外周長(zhǎng)來(lái)推算截面積。
即：A= （）2 △L= a
式中A—管道橫截面面積m2
L—管道外周長(zhǎng)m
a—管道外表面局部突出高度（或凹陷深度）m
D—管道壁厚m
當(dāng)a＞0.01D時(shí)，測(cè)量軟尺無(wú)法貼緊管道表面，不能采用此法。
五、安裝
1、插入式渦街在安裝時(shí)對(duì)前后直管段要求較嚴(yán)格，如下表
直管段要求
| 上游阻流件形式 | 上游直管段zui小長(zhǎng)度 | 下游直管段長(zhǎng)度 | |
| 測(cè)量平均流速點(diǎn) | 測(cè)量zui大流速點(diǎn) | ||
| 全開(kāi)閥 | 35D | 15D | 5D |
| 同心收縮 | 30D | 10D | |
| 90度單彎頭 | 50D | 25D | |
| 同平面90度雙彎頭 | 50D | 25D | |
| 不同平面90度雙彎頭 | 80D | 50D | |
| 調(diào)節(jié)閥 | 不能安裝在儀表上游，建議安裝到流量計(jì)下游10D以外 | ||
1、 測(cè)量頭插入管道的深度
盡可能插入到zui大流速點(diǎn)即管道中心處。因?yàn)樵撎幍牧髁啃盘?hào)zui大。但是由于受到渦街測(cè)量頭傳感器至前置放大器的導(dǎo)線不能太長(zhǎng)，一般不超過(guò)60mm,，以防信號(hào)衰減。對(duì)于直徑超過(guò)1000mm以上口徑的管道的限制，測(cè)量頭只能插入至平均流速處，該處α=1
規(guī)格型號(hào)編碼
| LUGB-J | 插入式渦街流量計(jì) | |
| 轉(zhuǎn)換器類型 | Ⅰ | 普通型 |
| Ⅱ | 中英文第Ⅰ代數(shù)字型 | |
| Ⅲ | 中英文第Ⅱ代數(shù)字型 | |
| Ⅳ | 無(wú)轉(zhuǎn)換器，只有脈沖放大器 | |
| 插入結(jié)構(gòu) | A1 | 帶球閥 |
| A2 | 不帶球閥 | |
| 被測(cè)介質(zhì) | B1 | 常溫液體 |
| B2 | 高溫液體 | |
| B3 | 常溫氣體 | |
| B4 | 高溫氣體 | |
| B5 | 飽和蒸汽 | |
| B6 | 過(guò)熱蒸汽 | |
| Z | 溫壓補(bǔ)償 | |
| 公稱通徑 | D350～2000 | D350～2000mm |
| 公稱壓力 | P0.6 | 0.6mpa |
| P1.6 | 1.6mpa | |
| P2.5 | 2.5mpa | |
| P4.0 | 4.0mpa | |
| 使用環(huán)境 | B | 防爆型 |
| P | 普通型 | |
| 輸出信號(hào) | E1 | 脈沖或當(dāng)量 |
| E2 | 二線制4-20mA | |
| E3 | 三線制4-20mA+脈沖 | |
| E4 | RS485接口，Mudbus | |
| E5 | 232接口，Mudbus | |
| E6 | Hart協(xié)議+4-20mA輸出 | |
