【涡街流量计工作原理】涡街流量计是一种广泛应用在工业测量中的流量检测设备，主要用于测量气体、液体和蒸汽等流体的体积流量。其核心原理基于卡门涡街现象，即当流体流经非流线型障碍物时，在障碍物两侧会周期性地产生旋涡，这些旋涡的频率与流体的速度成正比。
涡街流量计具有结构简单、无运动部件、精度高、维护方便等优点，因此在化工、能源、水处理等领域得到了广泛应用。
一、工作原理总结
涡街流量计的核心是利用流体通过漩涡发生器时产生的旋涡频率来计算流速，从而得出流量值。具体流程如下：
1. 流体通过漩涡发生器：流体在管道中流动，经过一个特定形状的漩涡发生器（如三角柱或圆柱体）。
2. 产生旋涡：由于流体的粘性和惯性作用，在发生器后方形成交替排列的旋涡，称为“卡门涡街”。
3. 检测旋涡频率：通过传感器（如压电式或超声波式）检测旋涡的频率。
4. 计算流量：根据旋涡频率与流速之间的关系，计算出流体的体积流量。
二、关键参数与公式
| 参数 | 符号 | 单位 | 说明 |
| 旋涡频率 | f | Hz | 每秒产生的旋涡数 |
| 流体速度 | v | m/s | 流体的平均流速 |
| 管道直径 | D | m | 流体流动的管道内径 |
| 斯特劳哈尔数 | St | 无量纲 | 与流体性质及发生器形状有关的常数 |
| 流量 | Q | m³/s | 体积流量 |
流量计算公式：
$$ Q = v \times A = \frac{f \cdot D}{St} \times \frac{\pi D^2}{4} $$
其中，A 为管道横截面积，$ A = \frac{\pi D^2}{4} $。
三、主要组成部分
| 部件 | 功能 |
| 漩涡发生器 | 引发旋涡，影响旋涡频率 |
| 传感器 | 检测旋涡频率，转换为电信号 |
| 显示仪表 | 显示流量数值，支持数据输出 |
| 前后直管段 | 保证流体稳定，减少干扰 |
四、适用介质与安装要求
| 介质类型 | 适用性 | 备注 |
| 气体 | 适用 | 注意温度、压力变化对测量的影响 |
| 液体 | 适用 | 对粘度有一定要求 |
| 蒸汽 | 适用 | 需选择耐高温型号 |
安装要求：
- 安装位置应避免振动和电磁干扰；
- 前后需留有足够长度的直管段（一般前10D，后5D）；
- 流体应充满管道，避免气泡或空化现象。
五、优缺点对比
| 优点 | 缺点 |
| 结构简单，无运动部件 | 对流体脉动敏感 |
| 精度较高，稳定性好 | 安装要求严格 |
| 维护方便，寿命长 | 不适合高粘度流体 |
| 可用于多种介质 | 需要校准和标定 |
通过以上内容可以看出，涡街流量计以其独特的原理和稳定的性能，在现代工业测量中发挥着重要作用。正确安装和使用可以显著提高测量精度和系统可靠性。
