涡街流量计工作原理
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理
涡街流量计是目前大多数流量检测系统的基础
之一。
它基于流体力学原理，采用被称为涡街测
量技术的传感器，通过流量检测表示和波形分析，来直接测定流动介质的流量，提供及时准确地流
量数据，是现代控制系统的重要元件。
涡街流量计使用一种叫做“涡街流体”的流体
来测量数据。
它将测量环境中的流动介质穿过一
根安装了一组测量喇叭的导管。
当流动介质穿过
测量喇叭时，会产生一个特殊的水流声音，而当
介质的方向发生改变时，声音的强度也会发生变化，这就是涡街效应。
这种水流声音被转换成声
学信号，声学信号又被传输到控制单元，控制单
元将声学信号通过计算得出实际的流量数据，然
后进行表示和记录或做进一步处理。
此外，涡街流量计提供实时、准确而又可靠的
流量数据，它可以直接测量介质的流量，测量结
果还不受温度和静压的影响，准确度高达
0.005％，抗干扰能力强，可靠性高，适应范围广，可以测量水、油、蒸汽等多种流动介质的流量，
并具有反向流动功能，是一种节能、高效、环保
的可靠流量测量方法，受到越来越多工业检测系
统的追捧。
涡街流量计不仅受到了电子测控行业的喜爱，
在高校和高等教育领域也经常被用来测量各种物
理现象，如流体、粒子流体以及涡流等，为工程、环境等学科的发展做出了重要贡献，也为高校和
高等教育的可持续发展奠定了坚实的基础。
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理
涡街流量计是一种常用的流体流量测量仪表，其工作原理基于涡街效应。
涡街流量计由涡街传感器和处理器组成。
涡街传感器通常由一个铺有许多细小片状金属的固定支撑板和一个固定的箱体组成。
当流体通过涡街流量计时，流体会通过涡街传感器内部的棱柱型流速腔体。
流体在通过腔体时，会产生周期性地形成脱落涡街。
这些脱落涡街沿着涡街传感器内部的金属片堆积，并在金属片之间形成一个涡街剪切层。
当涡街剪切层通过传感器后，金属片会受到弯曲力，导致片与片之间的距离发生微小变化。
这种微小变化可以通过感应线圈产生微弱的电信号，该信号随着涡街的频率和流体流速的变化而变化。
感应线圈将产生的电信号传输到处理器中进行信号处理和计算。
处理器使用特定的算法对电信号进行分析，并将其转换为相应的流量值。
这样，涡街流量计就可以通过对涡街效应的测量，得出流体流速和流量。
涡街流量计具有精度高、响应速度快、可重复性好等特点，广泛应用于工业生产和流体管道中的流量测量。
涡街流量计工作原理
涡街流量计工作原理涡街流量计是一种常用的流量测量仪器，广泛应用于工业生产中的流体测量领域。
它利用涡街效应来测量流体的流量，具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
下面将详细介绍涡街流量计的工作原理。
涡街流量计的工作原理基于涡街效应，涡街效应是指当流体通过装有障碍物的管道时，会形成一系列的旋涡，这些旋涡会使得障碍物后面的流体产生周期性的脉动。
而涡街流量计正是利用了这种脉动来测量流体的流量。
涡街流量计的主要组成部分包括流体传感器、转换器和显示仪表。
流体传感器通常由一个安装在管道中的涡街体和一个传感器组成。
当流体通过管道时，涡街体会产生旋涡，传感器可以检测到这些旋涡，并将信号传送给转换器。
转换器是涡街流量计的核心部分，它接收传感器传来的信号，并将其转换成标准的电信号，然后送到显示仪表上显示出来。
通常涡街流量计的转换器会配有微处理器，可以对传感器信号进行处理，从而提高测量精度和稳定性。
涡街流量计的工作原理可以简单概括为，当流体通过管道时，涡街体会产生旋涡，传感器检测到旋涡并将信号传送给转换器，转换器将信号转换成标准的电信号，并送到显示仪表上显示出来。
通过测量旋涡的频率和流体的速度，涡街流量计可以精确地测量流体的流量。
涡街流量计的工作原理使其具有一些优点，首先是测量范围广，涡街流量计可以适用于各种流体的测量，包括液体、气体和蒸汽等。
其次是测量精度高，涡街流量计的测量精度通常可以达到1%以内，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
此外，涡街流量计结构简单、稳定性好、维护方便，使用寿命长，因此被广泛应用于工业生产中的流体测量领域。
总之，涡街流量计利用涡街效应来测量流体的流量，其工作原理简单清晰，具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍，读者对涡街流量计的工作原理有了更深入的了解。
涡街流量计的工作原理图
涡街流量计的工作原理图
涡街流量计一般也称为漩涡流量计或是卡门涡街流量计,而之所以有漩涡和卡门涡街流量计之称这完全是由其工作原理得来的。
工作原理：在仪器壳体管道内设置一个三角柱漩涡的发生体，当流体以相应的流速经过三角柱就会产生有规则漩涡，而这种漩涡就称为“卡门漩涡”。
在涡街流量计的三角柱下游会设计一个记录流体所产生轻微压差的机械传感器，如果流体不流动就不会产生漩涡，当有一定流速的流体流动时就会由下游的机械传感器精确计量，该传感器能承受管道高达1g的震动，压力冲击和温度骤变都对其测量没有任何影响，所以涡街流量计也具有测量性稳定的特性。
涡街流量计一般可以精确测量蒸汽、气体、和液体，同时也广泛应用于水、人工燃气、天然气、蒸汽、过热蒸汽等各个领域。
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理
涡街流量计是一种常见的流量测量仪器，它利用涡街的激励和检测原理来实现流量的测量。
下面将详细介绍涡街流量计的工作原理。
涡街流量计的主要构造部分包括涡街传感器和信号处理器。
涡街传感器位于流体管道内，它由一个装有固定几何形状的金属片组成，金属片上有一或多个流向垂直的凸起物，被称为涡街生成器。
当流体经过涡街传感器时，流体的流速使得涡街生成器产生周期性的涡街脱离。
当涡街脱离涡街生成器时，会引起传感器内部的压力变化。
这种压力变化被传感器内部的压力传感器检测到，产生相应的电信号。
这个电信号会被传输到信号处理器中进行处理。
信号处理器接收到传感器的电信号后，首先会对电信号进行放大，然后再进行滤波处理，以消除噪声干扰。
接下来，信号处理器会根据涡街脱离的频率来计算流体的流速。
通常，涡街传感器会有一个已知的频率和流速的标定曲线，利用这个标定曲线，可以将涡街脱离的频率转换为流体的实际流速。
最后，信号处理器会将流速信息转换为流量信息，并输出给用户。
同时，信号处理器还会根据用户设置的参数，进行数据显示、存储、报警等功能。
总结来说，涡街流量计的工作原理是通过涡街传感器感知流体流动产生的压力变化，然后利用信号处理器将压力变化转换为
流速和流量信息。
这种测量原理简单可靠，在工业领域广泛应用。
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理
首先，涡街流量计的核心部件是涡街传感器，它由一个装有偶极子的转子和一个光电传感器组成。
当流体通过管道时，流体流过转子会产生交替的涡旋，这种交替的涡旋就是涡街效应。
涡街传感器通过感知这些交替的涡旋来测量流体的速度。
其次，涡街传感器通过转子的旋转来产生脉冲信号，这些脉冲信号的频率与流体的速度成正比。
传感器会将这些脉冲信号发送给计算机或显示屏，经过一系列的计算和处理，就可以得到流体的流量。
涡街流量计的工作原理可以用一个简单的比喻来形象地描述，就好像我们在河流中放入一个旋转的浮标，浮标随着水流的冲击而旋转，我们只需要计算浮标旋转的频率，就可以得知河流的流速和流量一样。
另外，涡街流量计还有一些需要注意的工作原理，比如在安装时要保证流体的进出口流线型，避免产生涡流和湍流，影响测量的准确性；同时，流体的密度、粘度等参数也会对测量结果产生影响，需要进行相应的修正和校正。
总的来说，涡街流量计通过感知流体中的涡旋来测量流体的速度，再通过一系列的计算和处理得到流量。
它的工作原理简单直观，测量范围广泛，准确性高，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍，读者对涡街流量计的工作原理有了更清晰的认识。
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理涡街流量计是一种常用的流量测量仪表，用于测量液体、气体等在管道中的流量。
它基于涡旋的产生原理来进行测量，具有结构简单、精度高、稳定性好等优点，广泛应用于工业自动化控制系统中。
涡街流量计的工作原理可以简述为当流体通过装置时，产生的涡旋被传感器探测到，并转化为相应的电信号，最终通过电路处理转换为流量信息。
具体来说，涡街流量计主要由流体流过的管道和装置构成，其中装置包括有安装在管内的涡街传感器和由一定数量的波浪板组成的流体激振部件。
当流体通过管道时，涡街传感器所处的位置就相当于是一块挡板。
流体的流过会使涡街产生涡旋，涡旋与挡板交互作用，使得挡板发生振动。
其中的机械振动被传感器探测到并转化为电信号。
涡街传感器通常是由一个铁芯部分和一个线圈部分组成。
铁芯通过机械振动，传导振动到线圈部分，线圈部分通过感应发电的原理产生电信号。
铁芯的振动频率与涡旋的频率有关，可以通过测量铁芯的振动频率来得到涡旋的频率信息。
涡街传感器所产生的电信号包含有关涡旋频率的信息，但是该信号很弱且噪音较多，因此需要经过信号处理电路进行放大和滤波，以提取有用的信号。
信号处理电路通常包括放大器、滤波器和AD转换器等电路部件。
其中放大器用于将传感器产生的微弱信号放大到能够被检测和处理的范围内，滤波器则用于去除杂波和噪音，提高测量的准确性。
AD转换器将模拟信号转换为数字信号，便于后续的数据处理和显示。
经过信号处理的电信号，可以通过计算等操作，得到流体的流量信息。
这里需要进行一定的校准和运算，以获得准确的流量数值。
校准通常包括对涡街流量计进行零点和满量程的校准，以保证测量的精度和准确性。
最后，测得的流量信息可以通过显示屏或者注册器等方式进行显示和记录。
还可以通过输出接口，将数据传输到控制系统或者计算机中进行后续的数据处理和分析。
总结起来，涡街流量计的工作原理是基于涡旋产生的机械振动，通过涡街传感器将振动转化为电信号，经过信号处理后得到流量信息。
涡街流量计的工作原理和特点 流量计技术指标
涡街流量计的工作原理和特点流量计技术指标涡街流量计的工作原理是在流体中设置旋涡发生体，从而发生体两侧交替地产生有规定的旋涡，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列，产生确定的频率，通过公式f=St*v/（1—1.27d/D）*d，（St为斯特劳哈尔数，为无量纲数，与旋涡发生体及雷诺数有关；v为流速；d为发生体迎面宽度；D为公称通径）即可得出流速。
一般的来说，涡街流量计输出信号（频率）不受流体物性和组分变化的影响，是指仪表系数仅与旋涡发生体形状和尺寸以及雷诺数有关。
它的优点是：结构简单坚固，安装维护便利；适用多种类流体，液、气、蒸汽及部分混合相皆适用；精准明确度较高，一般达±1%R左右；流量范围宽，可达10：1或20：1或更大；压头损失小；无零点飘移；价格相对便宜；缺点是：不适于低雷诺数Re＜20000的情况，对高粘度、低流速、小口径的使用有限制；对环境的要求较高，应尽量杜绝有振动的场所，且上游侧需要有较长的直管段；仪表系数较低，口径愈大愈低。
信号辨别率降低，故口径不宜过大，一般应用于DN15～DN300mm。
1.优点涡街流量计结构简单坚固，安装维护便利（与节流式差压流量计相比较，无需导压管和三阀组等，削减泄漏、堵塞和冻结等）。
适用流体种类多，如液体、气体、蒸气和部分混相流体。
精准明确度教高（与差压式，浮子式流量计比较），一般为测量值的（±1%～±2%）压损小（约为孔板流量计1/4～1/2）。
输出与流量成正比的脉冲信号，适用于总量计量，无零点漂移；在确定雷诺数范围内，输出频率信号不受流体物性（密度，粘度）和组分的影响，即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关，只需在一种典型介质中校验而适用于各种介质。
2、局限性涡街流量计不适用于低雷诺数测量（ReD≥2×104），故在高粘度、低流速、小口径情况下应用受到限制。
旋涡分别的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响，应依据上游侧不同形式的阻流件配置充分长的直管段或装设流动调整器（整流器），一般可借鉴节流式差压流量计的直管段长度要求安装。
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涡街发生体（阻流体） 检测元件 仪表壳体
传感器+转换器=涡街流量计
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转换器
前置放大器 滤波整形电路 D/A转换电路 输出接口电路 端子 支架 保护罩
7
安装要求
首选确定被测量介 质的流动状态。
测量介质的工作压力。
明确流量计的公称 通径、安装的直管 段长度。
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涡街流量计原理
Principle of vortex flowmeter
涡街流量计原理
涡街流量计的原理是利用卡门涡街的周期、交替变化的 性质，通过测量涡街的脱落频率来确定流体的速度或其流量。 那么什么是卡门涡街呢？
这里更深的科普下卡门涡街的含义，是当流体绕过非流 线型物体，这时物体尾流的左右两侧会产生相对交替排列、 旋转方向相反的反对称涡旋。其实卡门涡街是种粘性并且不 可压缩流体动力学所研究的一种现象。像高层建筑、电线、 油管道及换热器管束时都会产生卡门涡街。
涡街原理
由于旋涡在柱体后部两侧产生压力脉动，安装在柱体后部外尾流 中的探头体将感受到一个交变力，埋设在探头内部的压电晶体检 测元件受到这一交变力的作用而产生交变的电荷，交变电荷信号 经检测放大器处理后输出电压频率信号，并按不同的需要转换成 相应的输出，满足用户的要求。
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涡街流量计结构
涡街分离
旋涡分离频率即单位时间内柱体一侧分离的漩涡数目f与流体速 度V1成正比，与柱体迎流面的宽度d成反比，列式为：f = St×v/d 式中：F—旋涡分离的频率 St—系数（斯特劳哈尔数） v—流体流速 d—柱体迎流面宽度
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涡街流量计原理
斯特劳哈尔数
斯特劳哈尔数是涡街流量计中非常重要的系数，是由斯特劳哈尔数 和雷诺数的关系曲线可以看出，低雷诺数时，斯特劳哈尔数随着雷 诺数的变化而变化。在曲线的St≈0.17的平直部分，旋涡的释放频 率与流速成正比，所以检出频率f就可求得平均流速，进而求出体积 流量。其中K=N/Q 式中K—仪表系数（脉冲/m3）、N—脉冲个数、Q—体积总数（ m3）
明确被测量体的流 量范围及对测量精 准度的要求。
明确被测量介质的 温度、输出信号形 式。
明确工作电源及使 用环境条件。
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Conclusion
结束语
涡街流量计的工作原理可以说非常深奥了，然而涡街流量计的 选型也非常重要，必须要与工程现场管道、环境等匹配才能确保流 量计性能可满足用户工况需求。上海有恒测控主打涡街流量计、明 渠流量计、电磁流量计、空气流量计等等各类型仪器仪表设备。我 厂涡街流量计可与计算机构成系统将采集数据传送至计算机，达到 瞬时和累积量的显示。故障率低、维护方便安全、测量精度高易于 管理，因此涡街流量计是一款高性价比测4
涡街流量计原理
卡门涡街
在流动的流体中插入一个非流线型断面柱体，流体流动受到影响， 在一定的雷诺数范围内将在柱体下游均产生漩涡分离。当这些漩涡 排列成两排，并且两列漩涡的间距与同列中两相邻漩涡间距之比满 足下列式：h/1=0.281，就能得到稳定的交替排列漩涡，这种规律 且稳定的旋涡式就是卡门涡街。
涡街流量计工作原理
Vortex flowmeter works in principle
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目录页
CONTENTS
1前言
2涡 街 流 量 计 原 理
4安 装 要 求
3涡街流量计结构
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2
Preface
前言
今天要给大家介绍涡街流量计的工作原理。涡街流量计是仪表 中很常见使用也比较广泛的一款仪表。尤其近几年时代发展迅速， 现代化工业企业发展尤为显著多少都离不开流量计的参与，尤其是 涡街流量计点击率非常高，像石油、冶金、食品、制药、化工、电 厂、城市建筑等各行业都有涡街流量计的身影。