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分体式涡街流量计工作原理
点击次数:69 更新时间:2025-08-29
分体式涡街流量计是基于 “卡门涡街" 原理设计的流量测量仪表,适用于气体、液体、蒸汽等多种介质的体积流量或质量流量测量,具有测量精度高、量程比宽、压损小等特点。其核心结构分为传感器(现场测量单元,含漩涡发生体、检测元件)和转换器(远程显示 / 控制单元,含信号处理、显示、输出模块),两者通过电缆连接,适用于现场环境恶劣(如高温、高湿、强振动)的场景。

一、基础认知:核心组件与工作原理

在使用和安装前,需先明确设备核心构成及工作逻辑,避免操作失误。

1. 核心组件

组件名称功能说明关键注意事项
传感器1. 内置漩涡发生体(柱状 / 三角柱),迫使流体产生涡街;
2. 检测元件(压电晶体 / 电容式)将涡街信号转换为电信号;
3. 含温度 / 压力补偿接口(部分型号),用于蒸汽 / 气体的质量流量修正。
1. 传感器材质需与介质兼容(如不锈钢适用于腐蚀性介质,碳钢适用于普通流体);
2. 检测元件需避免剧烈碰撞,防止损坏。
转换器1. 接收传感器的电信号,通过算法处理为流量数据;
2. 显示瞬时流量、累积流量、介质温度 / 压力(补偿型);
3. 输出信号(4-20mA 模拟量、RS485 数字量、脉冲信号),用于远程监控或控制。
1. 安装环境需远离强电磁干扰(如变频器、高压电缆);
2. 电源电压需与铭牌一致(常见 220V AC 或 24V DC),避免过压烧毁。
连接电缆用于传感器与转换器之间的信号传输,分为普通电缆(常温环境,如 RVVP 屏蔽电缆)和高温电缆(介质温度>150℃时,需用耐温>200℃的氟塑料电缆)。1. 电缆屏蔽层需单端接地(仅在转换器端接地),防止干扰;
2. 电缆长度需符合说明书要求(一般不超过 100m,超长需加粗线径或增加信号放大器)。

2. 工作原理

当流体流经传感器内的 “漩涡发生体" 时,会在发生体两侧交替产生旋转方向相反的漩涡(即 “卡门涡街"),漩涡的产生频率与流体的平均流速成正比,公式为:
f = St × v / d


  • f:漩涡频率(Hz);

  • St:斯特劳哈尔数(常数,由发生体形状决定,通常取 0.16~0.22);

  • v:流体平均流速(m/s);

  • d:漩涡发生体特征尺寸(m)。


转换器通过采集漩涡频率 f,结合管道内径、介质密度(需温度 / 压力补偿修正),计算出体积流量或质量流量。