涡街流量计仪表的测量原理有哪些？

涡街流量计仪表的测量原理

一、引言

涡街流量计是一种广泛应用于工业生产、环保监测、能源计量等领域的流量测量仪表。它具有结构简单、安装方便、测量精度高、抗干扰能力强等优点。涡街流量计的测量原理主要基于流体力学中的涡街效应，通过测量涡街频率来计算流量。本文将详细介绍涡街流量计的测量原理。

二、涡街流量计的测量原理

涡街效应是指当流体流经一个具有周期性扰动的物体时，会在物体两侧产生一系列的涡街。这些涡街以一定的频率和间距交替出现，形成稳定的涡街结构。涡街流量计正是利用这一效应来测量流量的。

根据流体力学理论，涡街频率与流量之间存在一定的关系。当流体流经涡街流量计时，涡街频率f与流量Q之间的关系可以表示为：

f = (St) * (D) * (ρ) * (v)

其中，f为涡街频率，St为斯特劳哈数，D为涡街流量计的旋翼直径，ρ为流体密度，v为流体流速。

斯特劳哈数（St）是涡街流量计测量原理中的关键参数，它表示旋翼的形状和尺寸对涡街频率的影响。斯特劳哈数是一个无量纲数，其值与旋翼的形状和尺寸有关，通常在0.14~0.27之间。在一定的流体条件下，斯特劳哈数是一个常数。

根据涡街频率与流量的关系，可以通过测量涡街频率来计算流量。在实际应用中，通常采用以下公式计算流量：

Q = (f * D^2) / (16 * St)

其中，Q为流量，f为涡街频率，D为涡街流量计的旋翼直径，St为斯特劳哈数。

三、涡街流量计的结构与特点

涡街流量计主要由传感器、转换器和显示仪表三部分组成。

（1）传感器：传感器是涡街流量计的核心部件，主要由旋翼、壳体和固定装置组成。旋翼是产生涡街的关键部件，其形状和尺寸对测量精度有很大影响。

（2）转换器：转换器将传感器输出的涡街频率信号转换为电信号，以便于后续处理和显示。

（3）显示仪表：显示仪表用于显示流量计的测量结果，通常具有数字显示和模拟显示两种形式。

（1）测量精度高：涡街流量计具有较高的测量精度，可达±0.5%。

（2）抗干扰能力强：涡街流量计对电磁干扰、温度、压力等因素具有较强的抗干扰能力。

（3）安装方便：涡街流量计安装简单，无需特殊工具和设备。

（4）适用范围广：涡街流量计适用于各种流体介质，如气体、液体和蒸汽等。

四、结论

涡街流量计是一种基于涡街效应的流量测量仪表，具有结构简单、测量精度高、抗干扰能力强等优点。通过测量涡街频率，涡街流量计能够准确计算出流体的流量。随着我国工业生产的发展，涡街流量计在各个领域的应用越来越广泛。