涡街流量计是生产中测量流量的重要工具之一。

简要介绍了涡街流量计的测量原理和基本结构，详细分析了影响涡街流量计测量精度的因素，如涡街流量计的选型、安装、温度压力补偿、涡街发生器上游表面的积聚、流量调节、流量调节等，管道内径与流量计内径不一致等问题，并针对影响测量精度的问题提出了具体的解决方案

涡街流量计是20世纪70年代发展起来的一种新型流量计。
由于频率信号不受流体成分、密度、压力和温度的影响，具有精度高、结构简单、安装维护方便、应用范围广等优点。它发展迅速，应用范围不断扩大，受到国内外广大用户的欢迎，在许多领域取代了差压流量计等流量计

 

     涡街流量计原理将非流线型堵塞液（BluffBody）垂直插入管道。当流体绕着封闭流体流动时，边界层发生分离现象，形成规则的涡列。左右两侧旋涡的旋转方向相反。这种涡旋称为卡门涡街， 根据卡门的研究，这些漩涡大多是不稳定的。只有当同一排中相邻两个涡的宽度D与距离L之比满足一个常数时，涡才是稳定的（对于圆柱形涡发生器，该比值为0.281[2]

 

     根据卡门涡街原理，涡频f与管内平均速度u的关系为：式中：U1——旋涡发生体两侧的平均速度（ms）；D——旋涡发生体的特征度；St-Strouhal数；M-涡流发生器两侧的弯曲面积与管道横截面积之比瞬时体积流量与涡街频率的关系为：1000（2）由上式可知，仪表系数K为

式中：QV—通过流量计的体积流量（Ls）；F——流量计输出信号频率；K—涡街流量计仪表系数（1L）

 

     由上式可以看出，当st为常数时，规范系数K只与旋涡发生体的几何参数有关，而与流体的物理性质和组成无关。因此，涡街流量计可以同时测量液体和气体[3]。用水标定的涡街流量计可测量气体

 St数与雷诺数的关系可以看出，如果管道中流体的雷诺数小于5× 103，无法进行测量，因此在选型时应注意涡街流量计的*小流量限制[4-5]。随着科学技术的发展，也有一些能够补偿不同雷诺数段st值的涡街流量计生产厂家，如Endress+hause的prowirl73涡街流量计

         涡街流量计结构    根据卡门涡街原理设计制造的涡街流量计，由于设计时间和产生方式不同，检测方法和相应的检测元件也不同，所以结构也不同。以差动电容式涡街流量计为例，在涡街发生器后面安装了差动电容传感器。传感器为圆柱形，工作原理为变极距。当有液体流过时，由于卡门涡街的作用，发电机后面会有一个交变的压差，使电容传感器左右摆动，使两侧电容器的电极距离发生变化，从而改变电容。根据电容的变化频率，可以得到涡街频率。涡街流量计一般由传感器和变送器组成。所述传感器包括：台体；涡流发生器；检测元件；转换器包括：前置放大器；滤波整形电路；端子排；存储单元；显示单元；通信单元等

 

     涡街的抗振性能主要取决于其检测原理。对于差动电容式涡街传感器，当外部管道发生机械振动或流体冲击时，无论振动方向如何，电容检测元件的内外电极都会同时发生同一方向的振动和变形。因为两个电极之间的相对距离保持不变，所以电容量不变。因此，差分电容涡街流量计的抗振性能优于压电晶体涡街流量计

      涡街流量计选型涡街流量计直径选择不同的仪器制造商有不同的选择方法。根据相应的选取方法，进行详细计算，确定直径。流量计的直径不应根据管道直径盲目选择。应注意流量计的选择：

 雷诺数限制：当雷诺数Re<5时× 当908时，涡街流量计不能测量× 当st为104时，st的非线性偏高，测量值偏差较大；流量限制：测量液体流量时，*大流量为10ms；测量气体流量时，*大流量为75ms 为了使流量计的流速更大，涡街流量计应在测量精度范围内工作，尽量选用小于公称直径的流量计。如果流量计的直径过大，流量将在下限运行，测量值将不准确

     传感器检测元件材质的选取
在化工场合，许多介质时带有腐蚀性的，因此在选型时应根据相应的介质选择相应的传感器材质。否则传感器或旋涡发生体被腐蚀后，轻者会影响测量，重者使仪表无法正常测量，甚至发生介质泄露的事故。
 粘度较大或易沉淀的流体 当测量粘度较大或者易沉淀的流体，会在涡街发生体表面有粘附或沉积物时会使发生体的形状和尺寸变化，影响仪表系数；而传感器表面有粘附或沉淀物时，仪表的灵敏度会降低。对此建议选用其他原理的流量计，或经常清洗流量计传感器和旋涡发生体。
    涡街流量计 的安装要点选择合理的安装场所。如避开强电力设备、高频设备、强电源开关设备；避开高温热源和辐射热源的影响；避开强烈振动。
上下游直管段满足要求。不同的阻流件对流场的影响是不一样的，在突缩和突扩管段可能在肩部形成二次流，在弯管位置在流动方向突然改变的弯管内外侧将形成二次流，在流通截面积突然改变的阀门位置流动也将受到影响。因此不同阻流件对直管段的要求也不同，如流量计前有一个弯头时，前面的直管段要求20倍的管道内径，后面的直管段要求5倍的管道内径。而流量计前有两个弯头时，前面的直管段要求40倍的管道内径，后面的直管段要求5倍的管道内径。有振动的管道，涡街流量计 表头水平安装，对于振动较强的管系，设置减振装置。如有可能安装旁通管，便于检修。测量含有少量异相的流体时，注意传感器的安装位置。如测量介质中还有固体物时，流量计应安装在不易沉淀的地方；而测量介质为气体，其中含有液体时，应在流量计前安装排放阀，否则会产生气锤，损坏传感器。介质温度较高时，流量计表头向下安装，或选用分体式流量计。涡街流量计 信号传输电线应采用金属屏蔽电线，要有良好的接地措施。遵循一点接地原则。管道隔热保温。一般测量蒸汽时，管道隔热保温是防止能量散失的重要手段，当对涡街流量计 进行隔热处理时，应确保涡街流量计 的传感器和电路部分暴露在外，确保热量向外射以防止仪表电子部件过热。为防止气穴现象发生，涡街流量计 进口压力要满足要求：