涡街流量计仪表的工作原理是什么？

涡街流量计仪表是一种常用的流量测量仪表，它基于涡街效应的原理来测量流体流量。涡街流量计具有结构简单、精度高、重复性好、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于石油、化工、电力、水利、环保等众多领域。本文将详细介绍涡街流量计的工作原理。

一、涡街效应

涡街效应是指当流体通过一个障碍物时，在障碍物下游形成一系列有规律的、交替出现的涡旋。这些涡旋在流体中形成稳定的、周期性的涡街，称为卡门涡街。涡街流量计正是利用这一效应来测量流体流量的。

二、涡街流量计的工作原理

涡街流量计主要由传感器和显示仪表两部分组成。传感器用于测量涡街频率，显示仪表用于显示和记录流量值。

（1）文丘里管：文丘里管是涡街流量计的测量元件，其结构简单，主要由直管、收缩管和扩张管组成。当流体通过文丘里管时，在收缩管内流速增大，压力降低，形成负压区；在扩张管内流速减小，压力升高，形成正压区。这种压力差使得流体在文丘里管内形成涡街。

（2）涡街发生体：涡街发生体是产生涡街的关键部件，其形状和尺寸对涡街的稳定性有重要影响。常见的涡街发生体有三角翼、圆柱体和方形翼等。涡街发生体位于文丘里管收缩管下游，用于产生稳定的涡街。

（3）涡街检测器：涡街检测器用于检测涡街频率。常见的涡街检测器有热线式、电容式、压电式等。涡街检测器将涡街频率转换为电信号，送入显示仪表进行处理。

（1）信号处理：显示仪表对涡街检测器输出的电信号进行处理，包括滤波、放大、整形等。处理后的信号送入频率计数器。

（2）频率计数：频率计数器对处理后的信号进行计数，得到涡街频率。

（3）流量计算：根据涡街频率和文丘里管结构参数，利用卡门涡街公式计算流体流量。卡门涡街公式如下：

Q = C * f * D * (ρ * v / 2)

式中：Q为流体流量；C为流量系数；f为涡街频率；D为涡街发生体直径；ρ为流体密度；v为流体流速。

三、涡街流量计的特点

总之，涡街流量计作为一种高效的流量测量仪表，具有广泛的应用前景。了解涡街流量计的工作原理，有助于我们更好地运用这一技术，为我国各行各业的发展贡献力量。