分体式涡街流量计工作原理

来源：天津润达中科仪表有限公司 2025年08月29日 14:37

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。

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