涡街流量传感器是以卡门和斯特罗哈尔有关旋涡的产生和流量关系的理论为依据来测量蒸汽,气体及低粘度液体的流量。如图-所示,在表体中垂直插入一根三角柱即旋涡的发生体,当表体中有介质流过时,在三角柱的后面交替产生方向相反有规律的卡门旋涡,其旋涡的分离频率f与介质的流动速度v成正比。恒通涡街流量计(法兰夹装涡街流量计、卡箍式涡街流量计、卫生型涡街流量计、温压补偿涡街流量计、一体化涡街流量计、分体式涡街流量计、智能型涡街流量计、蒸汽涡街流量计)通过传感头检测出旋涡的个数,就可以测算出流体流速,再根据表体口径计算出被测介质的体积流量。
涡街流量计的原理是在流量计管道中,设置一滞流件,当流体流经滞流件时,由于滞流件表面的滞流作用等原因,在其下游会产生两列不对称的旋涡,这些旋涡在滞流件的侧后方分开,形成所谓的卡门(Karman)旋涡列,两列旋涡的旋转方向是相反的,卡门从理论上证明了当h/L=0.281(h为两旋涡列之间的宽度,L为两个相邻旋涡间的距离)时,旋涡列是稳定的雷诺数Re是表征粘性流体流动特性的一个无量纲数,其物理意义是流体流动的惯性力与粘滞力的比值。因此,流体的流动状态对涡街流量计的使用也有一定的影响。如果环境参数对流体流动状态有影响也会影响到涡街流量计的使用性能。
涡街流量计可以在石化行业中应用,这主要是因为它具有以下一些特点:
1.测量范围宽,一般范围度可达10:1以上;
2.涡街流量计在应用过程中,不受流体密度、压力、温度的干扰,输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际体积流量成正比;
3.准确度比较高;
4.由于没有可动部件,所以维护较少,可靠性很高;
5.结构简单牢固,安装方便;
6.适用范围很广,不仅可以在液体中应用,还可以在气体、蒸汽中测量。