當(dāng)流體中安放一個非流線型旋渦發(fā)生體時,流體將會在發(fā)生體兩側(cè)交替分離,并釋放出兩串規(guī)則的交錯排列的旋渦。在一定范圍內(nèi),旋渦分離頻率與流量成正比。根據(jù)這種原理實現(xiàn)流量測量的流量計叫做渦街流量計。渦街流量計具有壓力損失小,量程寬,精度高,構(gòu)造簡單牢固,維護(hù)方便,安裝費用低,使用壽命長,適用范圍廣等優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量。
渦街流量計的構(gòu)成主要包括3個關(guān)鍵部分,分別是漩渦發(fā)生體、頻率檢測器、信號轉(zhuǎn)換器,其應(yīng)用作用較多,一方面可以輸出4~20mADC信號,另一方面也能夠效地輸出脈沖電壓信號。渦街流量計測量原理為:把非流體型阻流體安放到流動流體中的垂直流動方向,基于相應(yīng)流量區(qū)間中,在阻流體兩側(cè)部位,分離流體,而且以交替的形式進(jìn)行此活動,然后釋放交替漩渦列,可以理解為是頻率正比于管道內(nèi)的平均流速、規(guī)則的交替漩渦列,而且其具備規(guī)律性、不對稱的特點,數(shù)量是兩串,另一重要的特點就是兩側(cè)漩渦具有不同的旋轉(zhuǎn)方向。
對于流體的流量的計算,主要是以檢測元件測出漩渦頻率的方式進(jìn)而獲得。被測介質(zhì)平均流速、旋渦的發(fā)生頻率、旋渦發(fā)生體迎面寬度分別運(yùn)用v、f、d進(jìn)行表示,得到以下公式:f=Sr×v/d。
式中:Sr代表的是雷諾數(shù)函數(shù),如果ReD=2.0×104~7.0×106之中,氣體、液體分別是每秒在5~50m、0.5~7.0m。如果具有已知的旋渦發(fā)生體的形狀、尺寸,常數(shù)項以Sr代表,則具備比例關(guān)系的就是渦街頻率、體積流量,這種關(guān)系比較穩(wěn)定,在流體物理性質(zhì)改變、組分變化的情況下,比例關(guān)系也不會更改。渦街流量計可以測量單相流環(huán)境的各種指標(biāo),常見的就是正氣流量、液體以及氣體流量等。應(yīng)該保障流體是獨自存在的形式,因為混相流體的環(huán)境下,將會對于流量計的測量準(zhǔn)確度產(chǎn)生明顯的影響,降低結(jié)果的精準(zhǔn)度。