一、概述
應(yīng)力式渦街流量計是速度式流量計的一種，它以卡門渦街理論為基礎(chǔ)，采用壓電晶體檢測流體通過管道內(nèi)三角柱時所產(chǎn)生的旋渦頻率，從而測量出流體的流量。渦街流量計廣泛應(yīng)用于石油、化工、動力供熱等行業(yè)。
渦街流量計具有以下特點：
◆測量精度高，量程寬；
◆測量介質(zhì)廣泛，可測量液體，氣體和蒸汽；
◆工作溫度高，介質(zhì)溫度可達350度；
◆無運動部件，無磨損，可靠性高；
◆表體采用不銹鋼材質(zhì)，耐腐蝕。
二、測量原理
當管道中流體介質(zhì)通過旋渦發(fā)生體（三角柱）時，由于局部加速而產(chǎn)生旋渦現(xiàn)象(如圖一)，此旋渦分成兩列交替地出現(xiàn)，這種旋渦列被 稱為卡門渦街。旋渦交錯分離，在柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動的壓力，充在柱體后面（或內(nèi)部）的檢測探頭受到這種微小的脈動壓力的作用，使埋在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應(yīng)力作用而產(chǎn)生交電荷信號。檢測放大器將這種信號進行交換、放大、濾波和信號整形處理后，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的電壓（或電流）脈沖信號，或經(jīng)變換處理輸出與旋渦分離頻率成比例的模擬電流信號。這樣便可通過測量旋渦頻率信號檢測出流體介質(zhì)的流速，再通過介質(zhì)的流速計算出介質(zhì)的流量。
圖一
卡門渦街的釋放頻率與三我柱寬度尺寸和流體速度有關(guān)，而與介質(zhì)的溫度，壓力等特性參數(shù)無關(guān)。可用下式表示：
f=StV/d
式中：f-卡門渦街的釋放頻率
V-介質(zhì)流速
D-三角柱的寬度
St-斯特羅哈爾數(shù)
斯特羅哈爾數(shù)是渦街流量計的重要參數(shù)，它只與介質(zhì)的雷諾數(shù)…Re有關(guān)。只要管道內(nèi)介質(zhì)的雷諾數(shù)保持在2*104至7*106范圍內(nèi)，斯特羅哈爾數(shù)St便保持為一個常數(shù)（0.17~0.18），這樣便可通過測量旋渦頻率信號檢測出流體介質(zhì)的流速，再通過介質(zhì)的流速計算出介質(zhì)的流量。
三、技術(shù)規(guī)格
3.1技術(shù)參數(shù)
◆公稱口徑：
管段式：DN15-300mm
插入式：DN200-2000mm
◆適用介質(zhì)：氣體（空氣，氧氣，氮氣，煤氣，天然氣，化學氣體等），液體（水，高溫水，油，食品液，化學液等），蒸汽（飽和蒸汽，過熱蒸汽）；
◆可測介質(zhì)溫度：-20度~280度，-20度~350度；
◆公稱壓力:≤1.6MPa ≤2.5MPa ≤4.0MPa
◆精度等級：1.5級，1.0級
◆流速范圍：液體0.27-9m/s，氣體：4-40m/s，蒸汽：3-50m/s
◆輸出信號：電壓脈沖：低電平≤1V,高電平≥12V，脈沖寬0.4ms,負載電阻＞150Ω，
現(xiàn)場液晶顯示：瞬時流量5位顯示（m3/h,kg/h,t/h）, 轉(zhuǎn)換精度±0.1%；累計流量8位顯示（m3、kg、t）,轉(zhuǎn)換精度±0.1%；
◆供電電源：
脈沖輸出時：+12VDC; 4-20mA輸出時：+24VDC;
現(xiàn)場液晶顯示：3.6V 、5號1節(jié)鋰電池供電，使用壽命2-3年；
◆環(huán)境溫度：
電壓脈沖輸出 ：-30度-+65度；
4-20mA輸出：-10度-+55度；
現(xiàn)場液晶顯示：-25度-55度；
3.2 測量范圍
表二 飽和蒸汽密度表
3.3常用氣體密度
表三 過熱蒸汽相對壓力和溫度的密度
注：對于密度值在表中處于兩者之間時，可用插值法計算得出
