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涡街流量计的工作原理及应用特点
涡街流量计的工作原理及应用特点
在特定的流动条件下，一部分流体动能会转化为流体振动，其振动频率与流速（流量）有确定的比例关系，依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。目前流体振动流量计有三类：涡街流量计、旋进（旋涡进动）流量计和射流流量计。在众多的流量计中，涡街流量计的购置费低于质量式、电磁式、容积式等类型，而安装、运行、维护费低于节流式、容积式、涡轮式等类型，是一种经济性较好、比较实用的流量计。涡街流量计结构简单牢固，安装维护方便，尤其适用于冶炼厂、化工厂、输油管道等工业现场的使用。
涡街流量计由传感器和转换器两部分组成，传感器包括旋涡发生体（阻流体）、检测元件、仪表表体等;转换器包括前置放大器、滤波整形电路、DAC、输出接口电路、端子、支架和防护罩等。近年来智能式流量计还把微处理器、显示通信及其他功能模块装在转换器内。
涡街流量计适用的流体比较广泛，但不适用于低雷诺数（ReD≤2×104）流体。因为在低雷诺数时，斯特劳哈尔数随着雷诺数而变，仪表线性度变差。同时，含固体微粒的流体对旋涡发生体的冲刷会产生噪声，其含有的短纤维若缠绕在旋涡发生体上将改变仪表系数。
涡街流量计的精确度对于液体大致在±0.5%R～±2%R之间，对于气体在±l%R～±2%R之间，重复性一般为 0.2%～0.5%。由于涡街流量计的仪表系数较低，频率分辨率低，口径愈大精度愈低，故仪表口径不宜过大（DN300以下）。范围度宽是涡街流量计的特点，但重要的一点是量程下限的流量数值。一般液体平均流速下限为0.5m/s，气体为4～5m/s。涡街流量计的正常流量在正常测量范围的1/2～2/3处。
涡街流量计的优点是仪表系数不受测量介质物性的影响，可以由一种典型介质推广到其他介质上。但由于液、气的流速范围差别很大，导致频率范围亦差别很大。处理涡街信号的放大器电路中，滤波器的通带不同，电路参数亦不同，因此，同一电路参数不能用于测量不同介质。
另外，气体和液体的密度差别很大，而旋涡分离时产生的信号强度与密度成正比，因此信号强度差别亦很大。液、气放大器电路的增益、触发灵敏度 等皆不相同，压电电荷差别大，电荷放大器的参数也不相同。即使同为气体（或液体、蒸汽），随着介质压力、温度、密度不同，使用的流量范围不同，信号强度亦 不同，电路参数同样要改变。因此，一台涡街流量计不经硬件或软件修改，改变使用介质或改变仪表口径是不可行的。
涡街流量计具有以下一些特点：
1、输出为脉冲频率，其频率与被测流体的实际体积流量成正比，不受流体组分、密度、压力、温度的影响;
2、测量范围宽，一般范围度可达10：1以上;
3、精确度为中上水平;
4、无可动部件，可靠性高;
5、应用范围广泛，可适用液体、气体和蒸汽。
6、结构简单牢固，安装方便，维护费较低;（中科仪表）
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原创作者：江苏中科仪表有限公司
