| 二、工作原理 |
在流體中設置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖1所示。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設旋渦的發(fā)生頻率為f，被介質來流的平均速度為U，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，表體通徑為D，根據卡曼渦街原理，有如下關系式：
f=StU1/d=StU/md
式中U1－旋渦發(fā)生體兩側平均流速，m/s
St—斯特勞哈爾數
m－旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比 | |
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| 瞬時體積流量qv為： | | | | 式中K－流量計的儀表系數，脈沖數／（P/） | |
| K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見，在Re=2×104～7×106范圍內，St可視為常數，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，HLUG的流量計算式為 | |
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式中ＱＶn，ＱＶ－分別為標準狀態(tài)下（20℃，101.325kPa）和工況下的體積流量，/h;
Pn，P－分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力kPa;
Tn，Ｔ－分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，Ｋ；
Zn，Z－分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數。
由上式可見，HLUG輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計還是有直接影響的。 | |
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| 表1 |
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| 表2 |
| 通徑DN（mm） | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | | 液體（/h） | 1～14 | 1.5～23 | 2.2～36 | 5～57 | 6.3～96 | 9～145 | 14～230 | 32～510 | 56～900 | | 氣體（/h） | 12～88 | 15～145 | 22.6～230 | 35～350 | 60～600 | 90～900 | 140～1400 | 300～3000 | 550～5500 | |
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| 法蘭卡裝式及法蘭連接式渦街變送器（1.6MPa）尺寸見表4 | |
| 卡裝式 | 公稱通徑
mm | 壓力等級
MPa | L
mm | G | D
mm | d 1
mm | N－d2 | d
mm | b
mm | 重量
Kg | | 常溫 高溫 | | 25 | 2.5～4.0 | 80 | 342 500 | 76 | - | - | 25 | - | 7 | | 32 | 2.5～4.0 | 80 | 342 505 | 76 | - | - | 32 | - | 10 | | 50 | 2.5～4.0 | 80 | 337 515 | 86 | - | - | 50 | - | 12.5 | | 65 | － | 80 | 345 530 | 102 | - | - | 65 | - | 28 | | 80 | 1.6～2.5 | 100 | 350 540 | 112 | - | - | 80 | - | 25 | | 100 | 1.6～2.5 | 110 | 330 550 | 132 | - | - | 100 | - | 35 | | 150 | 1.6 | 140 | 355 575 | 203 | - | - | 150 | - | 40 | | 200 | 1.6 | 150 | 380 600 | 259 | - | - | 200 | - | 46 | | 法蘭連接式 | 100 | 1.6 | 250 | 310 530 | 215 | 180 | 8－φ18 | 100 | 26 | 30 | | 150 | 1.6 | 300 | 335 555 | 280 | 240 | 8－φ23 | 150 | 28 | 34 | | 200 | 1.6 | 320 | 370 590 | 335 | 295 | 12－φ23 | 200 | 30 | 41 | |
| 五、選型及計算 | | 1、流量計的口徑應根據使用流量Qv來選擇，為了獲得盡可能寬的使用流量范圍,使用流量應不小于流量計額定流量Qmax的1/2。流量計的線性流量范圍對應的雷諾范圍2×104～7×106。液體表可根據圖6直接查表2選用，而氣體表則應計算出工況狀態(tài)的流量范圍后根據圖7查表2選用，測量飽和蒸汽查表3。 | | | | | | | 4、常用氣體介質的標準狀態(tài)下密度（0.101235MPa，20℃）見表5 | | 表5 | | 氣體 | 密度（kg/） | 氣體 | 密度（kg/） | 氣體 | 密度（kg/） | | 乙炔 | 1.083 | 正丁烷 | 2.4163 | 乙烷 | 1.2500 | | 氨氣 | 0.7080 | 乙烯 | 1.1660 | 甲烷 | 0.6669 | | 丙烷 | 1.8332 | 氖氣 | 0.83914 | 天然氣 | 0.776 | | 空氣 | 1.2041 | 氬氣 | 1.6605 | 二氧化碳 | 1.829 | | 一氧化碳 | 1.165 | 氫氣 | 0.0838 | 氧氣 | 1.3302 | | 丙稀 | 1.7459 | 氮氣 | 1.1646 | | | | 5、壓力損失
i、測量液體時的壓力損失
圖8是測量水（20℃，1013mbar，ρ=998kg/）的流量時壓力損失與流量的關系
測量密度為ρS的其它液體時，壓力損失可按下式計算 | | | | △P'－被測液體的壓力損失（mbar）
△P－由圖8查出的水的壓力損失（mbar） ii、測量氣體（過熱蒸汽）時壓力損失
圖9是空氣（20℃，1013mbar，ρ=1.2kg/）的壓力損失。測量密度ρS與空氣不同的其它氣體，壓力損失可按下式計算 | | | | △P'－被測介質的壓力損失
△P－由圖９查出的空氣的壓力損失 |  | | | 6、計算實例
a、液體的計算實例
液體的計算實例
液體密度850kg/，運動粘度2cst（=2×），流量為50/h。試確定流量計口徑。
1）QV=50/h，直接查表2，選口徑DN50（Qmax=55/h）。
2）由圖6查出粘度2cst對應的最小線性流量是Qmin=6/h。
3）按QV=50/h查圖8的△P=460mbar | | | | | | b、氣體的計算實例
溫度85℃，工作壓力0.5MPa的CO2氣體。流量3500N m3/h，試確定流量計口徑。
ρn=1.829kg/ | | 2） 計算工況流量：QV＝Qn×（ρn/ρ）＝3500×1.829/8.886=720/h,查表2選口徑DN80（Qmaz=900/h）
3）最小流量：ρ=8.886kg/m3時查圖7得QVmin=50/h,轉換標況流量：
QNmin=50×（ρ/ρn）=242.9/h
4）壓力損失：按QV=720/h,查圖9得△P=19mbar，
求△P'=（8.886/1.2）×19=140.7mbar
c、過熱蒸汽測量
過熱蒸汽測量用飽和蒸汽參數分別乘以圖10修正系數即可得出測量過熱蒸汽的和最小流量。
例：通徑φ50mm，壓力10kgf/c,溫度為250℃，過熱蒸汽的流量范圍：從圖10中查得a=0.890b=0.840，查飽和蒸汽測量范圍表3（對應DN50，1.0MPa），求最小流量Qmin=0.890×112=99.68kg/h流量Qmax=0.840×1120=940.8kg/h。最小流量修正系數a |  | | | |  | | 六、選型 | | 代號 | 通徑 | 流量范圍㎡/h | | KRD-LU-25 | DN25 | 1~10（液體） | 25~60（氣體） | 蒸汽流量請查看說明書，DN300以上推薦使用插入式渦街流量計 | | KRD-LU-32 | DN32 | 1.5~18（液體） | 15~150（氣體） | | KRD-LU-40 | DN40 | 2.2~27（液體） | 22.6~150（氣體） | | KRD-LU-50 | DN50 | 4~55（液體） | 35~350（氣體） | | KRD-LU-80 | DN80 | 9~135（液體） | 90~900（氣體） | | KRD-LU-100 | DN100 | 14~200（液體） | 140~1400（氣體） | | KRD-LU-150 | DN150 | 32~480（液體） | 300~3000（氣體） | | KRD-LU-200 | DN200 | 56~800（液體） | 550~5500（氣體） | | | 代號 | 功能1 | | N | 無溫壓補償 | | Y | 有溫壓補償 | | | 代號 | 輸出型號 | | F1 | 4-20mA輸出（二線制） | | F2 | 4-20mA輸出（三線制） | | F3 | RS485通訊接口 | | | 代號 | 被測介質 | | J1 | 液體 | | J2 | 氣體 | | J3 | 蒸汽 | | | 代號 | 連接方式 | | L1 | 法蘭卡裝式 | | L2 | 法蘭連接式 | | | 代號 | 功能2 | | E1 | 1.0級 | | E2 | 1.5級 | | T1 | 常溫 | | T2 | 高溫 | | T3 | 蒸汽 | | P1 | 1.6MPa | | P2 | 2.5MPa | | P3 | 4.0MPa | | D1 | 內部3.6V供電 | | D2 | DC24V供電 | | B1 | 不銹鋼 | | B2 | 碳鋼 | |
