涡轮涡街流量计原理图

涡轮涡街流量计是一种基于卡门涡街原理的流量测量仪器，它具有精度高、量程比宽、结构简单、压力损失小等优点，被**应用于石油、化工、冶金、电力、供水等行业的气体、液体和蒸汽的流量测量。

本文将详细介绍涡轮涡街流量计的原理、结构以及原理图，并对其优缺点进行分析。

一、涡轮涡街流量计的工作原理

涡轮涡街流量计的工作原理基于卡门涡街原理。当流体流经非流线形物体（如圆柱体）时，会在物体两侧交替产生一系列规则排列的旋涡，这种现象称为卡门涡街。旋涡的频率与流体的流速成正比，通过测量旋涡的频率即可计算出流体的流量。

具体来说，涡轮涡街流量计主要由涡街发生体、检测元件和信号处理单元组成。当流体流经涡街发生体时，会在其 downstream 产生卡门涡街。检测元件感知涡街产生的压力脉动，并将其转换为电信号。信号处理单元对电信号进行放大、滤波和整形，**终输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号。

二、涡轮涡街流量计的结构

涡轮涡街流量计的结构主要包括以下几个部分：

涡街发生体： 涡街发生体是产生卡门涡街的关键部件，通常采用圆柱体、三角柱或其他非流线形结构。涡街发生体的形状、尺寸和安装角度都会影响涡街的形成和频率。 检测元件： 检测元件用于感知涡街产生的压力脉动，常见的检测元件有压电晶体、电容传感器和应变片等。压电晶体可以将压力变化转换为电荷变化，而电容传感器和应变片则可以将压力变化转换为电容或电阻的变化。 信号处理单元： 信号处理单元对检测元件输出的电信号进行放大、滤波和整形，并将其转换为与流量成正比的脉冲信号或模拟信号。信号处理单元通常由前置放大器、滤波器、整形电路、A/D转换器等组成。 流量显示器： 流量显示器用于显示测量的流量值，可以是数字显示器或指针式仪表。

三、涡轮涡街流量计原理图

以下是涡轮涡街流量计的原理图：

如图所示，流体从左侧流入涡街发生体，在涡街发生体 downstream 产生卡门涡街。检测元件感知涡街产生的压力脉动，并将其转换为电信号。信号处理单元对电信号进行放大、滤波和整形，**终输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号，并在流量显示器上显示出来。

四、涡轮涡街流量计的优缺点

优点：

精度高： 涡轮涡街流量计的测量精度较高，一般可达到 ±0.5% ~ ±1%。 量程比宽： 涡轮涡街流量计的量程比宽，一般可达到 10:1 ~ 20:1。 结构简单： 涡轮涡街流量计的结构简单，安装和维护方便。 压力损失小： 涡轮涡街流量计的压力损失较小，一般小于管道压力的 0.5%。 适用范围广： 涡轮涡街流量计可用于测量各种流体，包括液体、气体和蒸汽。

缺点：

对流体状态要求较高： 涡轮涡街流量计对流体的流动状态要求较高，需要保证流体在管道内的流动是稳定的，否则会影响测量精度。 抗干扰能力较差： 涡轮涡街流量计的抗干扰能力较差，容易受到管道振动、电磁干扰等因素的影响。 价格相对较高： 相比于其他类型的流量计，涡轮涡街流量计的价格相对较高。

五、总结

涡轮涡街流量计是一种基于卡门涡街原理的流量测量仪器，它具有精度高、量程比宽、结构简单、压力损失小等优点，被**应用于各个行业。然而，涡轮涡街流量计也存在着对流体状态要求较高、抗干扰能力较差以及价格相对较高 等缺点。在选择和使用涡轮涡街流量计时，需要根据具体的应用场合进行综合考虑。