分體式渦街流量計(jì)工作原理

來源：天津潤達(dá)中科儀表有限公司 2025年08月29日 14:37

分體式渦街流量計(jì)是基于 “卡門渦街” 原理設(shè)計(jì)的流量測量儀表，適用于氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)的體積流量或質(zhì)量流量測量，具有測量精度高、量程比寬、壓損小等特點(diǎn)。其核心結(jié)構(gòu)分為傳感器（現(xiàn)場測量單元，含漩渦發(fā)生體、檢測元件）和轉(zhuǎn)換器（遠(yuǎn)程顯示 / 控制單元，含信號處理、顯示、輸出模塊），兩者通過電纜連接，適用于現(xiàn)場環(huán)境惡劣（如高溫、高濕、強(qiáng)振動）的場景。

一、基礎(chǔ)認(rèn)知：核心組件與工作原理

在使用和安裝前，需先明確設(shè)備核心構(gòu)成及工作邏輯，避免操作失誤。

1. 核心組件

組件名稱	功能說明	關(guān)鍵注意事項(xiàng)
傳感器	1. 內(nèi)置漩渦發(fā)生體（柱狀 / 三角柱），迫使流體產(chǎn)生渦街； 2. 檢測元件（壓電晶體 / 電容式）將渦街信號轉(zhuǎn)換為電信號； 3. 含溫度 / 壓力補(bǔ)償接口（部分型號），用于蒸汽 / 氣體的質(zhì)量流量修正。	1. 傳感器材質(zhì)需與介質(zhì)兼容（如不銹鋼適用于腐蝕性介質(zhì)，碳鋼適用于普通流體）； 2. 檢測元件需避免劇烈碰撞，防止損壞。
轉(zhuǎn)換器	1. 接收傳感器的電信號，通過算法處理為流量數(shù)據(jù)； 2. 顯示瞬時流量、累積流量、介質(zhì)溫度 / 壓力（補(bǔ)償型）； 3. 輸出信號（4-20mA 模擬量、RS485 數(shù)字量、脈沖信號），用于遠(yuǎn)程監(jiān)控或控制。	1. 安裝環(huán)境需遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾（如變頻器、高壓電纜）； 2. 電源電壓需與銘牌一致（常見 220V AC 或 24V DC），避免過壓燒毀。
連接電纜	用于傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的信號傳輸，分為普通電纜（常溫環(huán)境，如 RVVP 屏蔽電纜）和高溫電纜（介質(zhì)溫度＞150℃時，需用耐溫＞200℃的氟塑料電纜）。	1. 電纜屏蔽層需單端接地（僅在轉(zhuǎn)換器端接地），防止干擾； 2. 電纜長度需符合說明書要求（一般不超過 100m，超長需加粗線徑或增加信號放大器）。

2. 工作原理

當(dāng)流體流經(jīng)傳感器內(nèi)的 “漩渦發(fā)生體” 時，會在發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向相反的漩渦（即 “卡門渦街”），漩渦的產(chǎn)生頻率與流體的平均流速成正比，公式為：
f = St × v / d

f：漩渦頻率（Hz）；
St：斯特勞哈爾數(shù)（常數(shù)，由發(fā)生體形狀決定，通常取 0.16~0.22）；
v：流體平均流速（m/s）；
d：漩渦發(fā)生體特征尺寸（m）。

轉(zhuǎn)換器通過采集漩渦頻率 f，結(jié)合管道內(nèi)徑、介質(zhì)密度（需溫度 / 壓力補(bǔ)償修正），計(jì)算出體積流量或質(zhì)量流量。

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