DN100 DN106（100）温压补偿一体型涡街流量计

BTLU系列涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸汽等多种介质。其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量是几乎不受流体密度、压力、温度、黏度等参数的影响，无可动机械零件，因此可靠性高、维护量小。仪表参数能*稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器，可靠性高，可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较*、理想的流量仪表。

涡街流量计是以卡门原理为基础设计而成的流量仪表。在涡街流量计诞生之前，人们普遍采用孔板流量计来测量饱和蒸汽流量，而当时的孔板流量计性能不能较低，并不能满足测量要求，因此在十八九世纪的八十年代，涡街流量计被发明出来，下面就详细介绍一下涡街流量计的工作原理及优点。

工作原理

涡街流量计主要用于对封闭管道内的流体进行测量。一般来说，涡街流量计的测量，是将旋涡发生体放置在流体内，液体会在旋涡发生体的两侧有规律的形成漩涡，通过对漩涡的测量和计算，就可以得到流体的流量数据。

涡街流量计的工作原理，具体来说是流体的震荡原理，当流体流过旋涡发生体时，三角柱令流体产生交替旋涡，且正比于流速。涡街流量计获得漩涡释放频率，从这个参数Hz和漩涡发生体的特征宽度d，可以计算出流体的平均速度v，也就是f=Stv/d。

涡街流量计使用的公式中，st是雷诺函数，St=f（1/Re），当Re取值范围是在102到105之间时，St的数值大约为0.2，因此一般在使用涡街流量计测量时，要尽量满足流体的雷诺数在102到105之间，这样漩涡频率f=0.2v/d

优点

涡街流量计的结构简单，安装后不易造成管道泄露，且不会造成流体较大压力损失，涡街流量计的测量范围宽，介质适应能力好，这种流量计可以无需温度压力补偿，可以测量蒸汽、气体、液体等多种流体流量。

为提高涡街流量计的耐高温及抗震动性能，我公司新开发出了BTLU改进型涡街流量传感器，因其*的结构和选材使该传感器可在高温（350℃）、强震动（≤1g）的恶劣工况下使用。

卡门涡街

设流体绕一圆柱流动。流体的来流速度为u，压力为p。当流体流经圆柱时，在柱体表面上要产生边界层，而边界层的厚度是逐渐增大的。从边界层外的流体流经圆柱的流动情况来看，按非粘度流体的运动规律可知：流体流经柱体前驻点A后速度逐渐增加，压力逐渐减小：当达到B点时速度zui大，压力zui小：经B点以后则相反，这时速度逐渐减小，压力逐渐增加，到zui后速度和压力分别恢复到来流时的速度u和压力p。由于边界层很薄，因此边界层中的压力可以认为等于边界层层面上外界的压力，因此在边界层内的速度、压力变化的趋势与压力层外表面的流体的速度、压力变化趋势一样。

在边界层内的流体是按粘性流体来考虑的。当流体由A到B时，由于粘滞力的作用要消耗能量，这时压能中一部分能量消耗在摩擦损失上，另一部分能量将转化成动能。但为了能维持边界层内的速度增长，则在降压增速的区域里可以靠边界层外流体通过动量交换输送一些能量来维持，所以在A到B时，边界层内的流动是稳定的。但到B点以后，边界层外的流体流动变为增压减速流动，这时边界层外流体的动能要转化为压能，使速度不断下降。由于是减速，因此它已不可能补充能量给边界层内流体，以减缓由于能量消耗而引起急剧降速的趋势。这样，在边界层内流体的动能转化了一部分能量为压能后，由于还要继续克服摩擦阻力，因而余下的能量要保持边界层外边界上速度减缓程度已是不可能的了。但是边界层外边界上的速度变化是已经确定了的，因此边界层内的流体运动速度必然受到很大的影响，速度将被大大的减小。尤其是靠近壁面的部分，由于受到壁面的影响，流体的速度减小得更快。当达到某一C点后，为克服摩擦力所消耗的能量和为了增压转出的能量已使壁面附近流体的动能消耗尽了，这时靠近柱体表面的一部分流体便停滞了下来，进而产生了倒流的现象，形成了一个边界层分离面C-C’。在这个区域内，流体的运动极不稳定，不断的形成一个个漩涡。一方面这些漩涡不断地被流动流体带走，一方面又不断的卷进一些具有较大能量的流体，以补充被带走的部分流体。在这种情况下，流体已不再贴着物体表面流动，而是从物体表面上分离出去，造成了所谓边界层脱离现象。

  因此流体绕曲面运动时很容易造成边界层脱离，尤其是被绕的物体外形不是良好的流线型的情况下更是如此。由于边界层脱离，使物体后面所形成的漩涡，不断将有用的机械能消耗为无用的摩擦热，致使漩涡区的压力降低，是他小于物体前部的压力和漩涡区外的压力。从该现象可以知道，流体在绕过物体时除有摩擦力外，还有前后的压力差，其压力的方向与流动方向*。这说明立体运动时要克服两个阻力：一个是由边界层内所产生的摩擦阻力，一个是由边界层脱离所产生的前后压差，称漩涡阻力（绕流中其他阻力如波阻等这里不予讨论）。物体只有在克服了这两类阻力后才能前进。反过来说，流体流过物体时，流体的能量将一部分消耗在边界层内的摩擦力上，一部分消耗在漩涡阻力上。

漩涡阻力称成形状阻力，因为漩涡阻力的大小与物体的形状有关。例如，流线型的物体漩涡阻力小，所以有的物体外形要做成流线型，原因就在此。

根据试验的观察，当流体绕过圆柱体（或不良好外形的物体时），由于边界层脱离的不稳定性，使物体后面的旋涡有一定的释放规律，并且在一定条件下所产生的漩涡成队列状排列。同时，当雷诺数较高时，表明这些脱离的漩涡的释放是上下交替的，有一定的释放频率。把这种情况下的涡流称为涡街（也称卡门涡街），或者涡列。