涡街流量计是一种应用非常广泛的流体体积流量测量仪表，尤其适用于蒸汽、气体和液体的测量。

 一、核心工作原理：卡门涡街效应

它的工作原理基于一个经典的流体力学现象——卡门涡街。

1.  放置一个漩涡发生体（ bluff body ）：在流动的流体管道中，垂直插入一个非流线型的物体（通常形状像三角柱、梯形柱或圆柱），这个物体就叫“漩涡发生体”。

2.  漩涡的产生：当流体流过这个漩涡发生体时，由于障碍物的阻挡，其下游两侧会交替地产生有规律的漩涡。

3.  漩涡的脱落：这些漩涡会从发生体的两侧交替地分离出来，形成两排平行的、旋转方向相反的漩涡列，就像街道两边的路灯一样，故称为“涡街”。

4.  频率与流速的关系：漩涡产生的频率（`f`）与流体的平均流速（`v`）成正比，与漩涡发生体的宽度（`d`）成反比。关系式为：

    `f = St  v / d`

    其中，`St` 是斯特劳哈尔数，是一个无量纲常数。对于特定的漩涡发生体，在很宽的雷诺数范围内，`St` 基本保持不变。

5.  检测漩涡频率：通过安装在发生体附近的传感器（如压电传感器、电容传感器或超声波传感器）来检测漩涡交替产生时引起的微小压力变化或振动。传感器将这些变化转换成与漩涡频率同频率的脉冲电信号。

6.  计算流量：

       测量出频率 `f`，就可以计算出流体的瞬时流速 `v`。

       已知管道的横截面积 `A`，就可以计算出体积流量 `Q = v  A`。

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 二、主要特点

 优点：

1.  结构简单牢固：内部没有可动部件，使用寿命长，可靠性高，维护量小。

2.  适用介质广泛：可测量饱和蒸汽、过热蒸汽、各种气体（如空气、煤气、天然气）、液体（如水、油、化学液体）。尤其在蒸汽测量领域，它是首选仪表之一。

3.  精度较高：在规定的雷诺数范围内，测量精度通常可达 ±1% 左右。

4.  量程比宽：典型的量程比可达 10:1 甚至更高，意味着在同一台仪表上既能测小流量，也能测大流量。

5.  输出为脉冲信号：信号抗干扰能力强，便于与计算机等数字系统连接。

6.  压力损失较小：相对于孔板流量计，其永久压力损失要小得多，能效更高。

7.  安装方便：提供法兰式、夹持式等多种连接方式。

 缺点：

1.  对振动敏感：管道或环境的机械振动可能会干扰漩涡信号的检测，导致测量不准甚至无法测量。需要在安装和调试时特别注意减振。

2.  对流速分布有要求：为保证测量精度，仪表前后需要足够长的直管段（通常是前10D后5D，D为管道直径），以形成稳定的流速分布。

3.  不适用于低流速测量：流速过低时，漩涡无法稳定产生或信号太弱，存在一个“截止频率”，因此有可测的流量下限。

4.  不适用于粘稠液体：对于高粘度的流体（如重油），流体粘性会抑制漩涡的形成，斯特劳哈尔数不再恒定，导致测量误差增大甚至无法测量。

5.  管道口径限制：对于非常大（如超过DN300）或非常小（如低于DN15）的管道，应用会受到限制。

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 三、主要应用领域

   蒸汽计量：锅炉产汽、蒸汽输送、工艺用汽的贸易结算和能耗管理。

   能源管理：压缩空气、天然气、煤气等工业气体的流量监测。

   过程控制：石油、化工、制药、食品等行业中各种液体和气体的过程流量控制。

   供水与供暖：城市供水、区域供暖的热水流量测量。

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 四、选型与安装要点

1.  介质类型：明确是测量蒸汽、气体还是液体，以及其温度、压力范围。

2.  流量范围：根据工艺的最大、最小和常用流量来选择合适口径的仪表，确保流量落在仪表的最佳量程内。

3.  管道方向：理论上可安装于水平、垂直管道，但测量液体时，要确保管道始终充满液体。垂直安装时，液体流向应自下而上。

4.  直管段要求：这是保证精度的关键。上游通常需要10D以上的直管段，下游需要5D以上。泵、阀门、弯头等扰动源后需要更长的直管段。

5.  减振措施：如果安装位置振动较大，应使用柔性管接头隔离振动，或选择抗振型涡街流量计。

6.  避开阀门和泵：尽量远离这些强扰动源。