旋涡流量计是一种基于流体力学原理的流量测量仪表，因其具有结构简单、测量精度高、量程比宽、压力损失小等优点，被**应用于石油、化工、冶金、电力、环保等领域。本文将详细介绍旋涡流量计的内部结构，并对其工作原理进行深入浅出的阐述。
一般来说，旋涡流量计主要由以下几个部分组成：
旋涡发生体： 这是旋涡流量计的核心部件，其作用是将稳定的流体扰动成交替变化的旋涡。常见的旋涡发生体形状包括圆柱形、矩形、梯形、三角形等，其中以圆柱形应用**为**。 旋涡检测器： 用于感知旋涡信号，并将其转换成电信号输出。常用的旋涡检测器有压电式、电容式、应变片式、热线式等。 信号处理单元： 对旋涡检测器输出的微弱电信号进行放大、滤波、整形等处理，得到与流量成正比的脉冲信号或标准模拟信号。 流量计本体： 为旋涡流量计提供安装空间，并连接前后管道，通常由不锈钢、碳钢等材料制成。 显示仪表： 将流量信号转换成易于读取的数字或图表形式显示出来，方便用户观察和记录流量数据。下面我们将结合示意图，对旋涡流量计内部结构进行更为详细的说明：
图1. 旋涡流量计结构示意图
如图1所示，流体从流量计入口流入，经过旋涡发生体时，会在其 downstream 侧交替产生规则的卡门涡街。卡门涡街的频率 f 与流速 v 成正比，与其特征长度 d（例如圆柱直径）成反比，可以用以下公式表示：
f = St * v / d
其中，St 为斯特劳哈尔数，是与雷诺数和旋涡发生体形状有关的无量纲常数。在一定的雷诺数范围内，斯特劳哈尔数保持恒定。
旋涡检测器安装在旋涡发生体的 downstream 侧，用于感知旋涡信号。例如，压电式检测器利用压电晶体将压力变化转换成电信号，而电容式检测器则通过检测电容的变化来感知旋涡。信号处理单元接收旋涡检测器输出的微弱电信号，并将其放大、滤波、整形等处理，**终得到与流量成正比的脉冲信号或标准模拟信号。这些信号可以通过显示仪表显示出来，或者传输给其他控制系统使用。
除了上述主要部件外，旋涡流量计还可能包含其他辅助部件，例如温度传感器、压力传感器、过滤器等。温度传感器用于测量流体的温度，以对流量信号进行温度补偿；压力传感器用于测量流体的压力，以计算流体的密度；过滤器用于过滤流体中的杂质，以防止旋涡发生体和旋涡检测器堵塞。
总而言之，旋涡流量计是一种结构简单、测量精度高的流量测量仪表，其内部结构主要包括旋涡发生体、旋涡检测器、信号处理单元、流量计本体和显示仪表等。随着技术的不断进步，新型旋涡流量计不断涌现，其性能和可靠性也不断提高， 未来将在更**的领域发挥更大的作用。
