渦街流量計(jì)原理：在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體(阻流體)，從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均流速為U,旋渦發(fā)生體迎面寬度為d,表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式

U1---旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s

Sr---斯特勞哈爾數(shù)

m---旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面積之比

管道內(nèi)體積流量qv為

式中k-流量計(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m³ (P/m³)。

K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無(wú)量綱參數(shù).它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，在Red=2x104~7x106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。

西森渦街流量計(jì)輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流童計(jì)在物料平衡及能諫計(jì)盆中需檢側(cè)質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度，流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。

渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)：

    西森渦街流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器包括旋渦發(fā)生休(阻流體)、檢測(cè)元件、儀表表體等;轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、濾波整形電路D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩等。近年來(lái)智能式流量計(jì)還把微處理器、顯示通訊及其他功能模塊亦裝在轉(zhuǎn)換器內(nèi)。

(1)旋渦發(fā)生體

    旋渦發(fā)生體是檢測(cè)器的主要部件，它與儀表的流量特性(儀表系數(shù)、線性度、范圍度等)和阻力特性(壓力損失)密切相關(guān)，對(duì)它的要求如下。

    1)能控制旋渦在旋渦發(fā)生體軸線方向上同步分離;  

    2)在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，有穩(wěn)定的旋禍分離點(diǎn)，保持恒定的斯特勞哈爾數(shù);

    3)能產(chǎn)生強(qiáng)烈的禍街，信號(hào)的信噪比高;

    4)形狀和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工和幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以及各種檢測(cè)元件的安裝和組合;

    5)材質(zhì)應(yīng)滿足流體性質(zhì)的要求，耐腐蝕，耐磨蝕。耐溫度變化;

    6)固有頻率在渦街信號(hào)的頻帶外。

    已經(jīng)開發(fā)出形狀繁多的旋渦發(fā)生體，它可分為單旋渦發(fā)生體和多旋渦發(fā)生體兩類。單旋渦發(fā)生體的基本形有圓柱、矩形柱和三角柱。其他形狀皆為這些基本形的變形。三角柱形旋渦發(fā)生體是應(yīng)用最廣泛的一種，如圖9.5所示。圖中D為儀表口徑。為提高渦街強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可采用多旋渦發(fā)生體，不過(guò)它的應(yīng)用并不普遍。

(2)檢測(cè)元件

    流量計(jì)檢測(cè)旋渦信號(hào)有5種方式。

    1)置在旋渦發(fā)生體內(nèi)的檢測(cè)元件直接檢側(cè)發(fā)生體兩側(cè)差壓;

    2)渦發(fā)生體上開設(shè)導(dǎo)壓孔.在導(dǎo)壓孔中安裝檢測(cè)元件檢測(cè)發(fā)生休兩側(cè)差壓；

  3)檢側(cè)旋渦發(fā)生體周圍交變環(huán)流；

  4)檢側(cè)旋渦發(fā)生體背面交變差壓；

    5)檢測(cè)尾流中旋渦列。

    根據(jù)這5種檢測(cè)方式，采用不同的檢側(cè)技術(shù)光電、光纖等)可以構(gòu)成不同類型的渦街流量計(jì) (熱敏、超聲、應(yīng)力、應(yīng)變、電容、電磁、光電、光纖等)。

(3)轉(zhuǎn)換器

   檢測(cè)元件把渦街信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該信號(hào)既微弱又含有不同成分的噪聲，必須進(jìn)行放大、濾波、整形等處理才能得出與流量成比例的脈沖信號(hào)。不同檢測(cè)方式應(yīng)配備不同特性的前置放大器。