一、HT一体化涡街流量计工作原理
HT卫生型卡箍式涡街流量计（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。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。
计算公式如下：
F=Sr*V/(1-1.27*d/D)……………………………公式1
Q=3600*F/K……………………………………………公式2
M=Q*p…………………………………………公式3
F…..液体流过涡街三角柱产生的涡旋频率（单位：Hz）
Sr…斯特罗哈尔数（单位：无量纲）
V…….管道内流体流速（单位：m/s）
d…….涡街表体内三角柱宽度（单位：m）
D…….涡街表体内径（单位：m）
Q……..瞬时体积流量（单位：m3/h）
K………涡街的仪表系数（单位：脉冲个数/立方米）
M………瞬时质量流量（单位: kg/h）
p………流体密度（单位：kg/ m3）
不同口径的涡街流量传感器，仪表系数K值是不同的，其具体数值是通过流量标定装置实际标定得到的。意义为每立方米产生的脉冲数。即流过一立方米流体三角柱一侧所产生的旋涡个数。
二、HT一体化涡街流量计产品概述
LUGB系列智能涡街流量计主要用于工业管道中介质流体的流量测量,涡街流量计特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。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,是一种比较先进、理想的流量仪表。
三、HT一体化涡街流量计安装要求
(1)涡街流量计节流件前后的直管段必须是直的?不得有肉眼可见的弯曲。
(2)涡街流量计安装节流件用得直管段应该是光滑的?如不光滑?流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。
(3)涡街流量计为保证流体的流动在节流件前1D出形成充分发展的紊流速度分布?而且使这种分布成均匀的轴对称形?所以 1)直管段必须是圆的?而且对节流件前2D范围?其圆度要求其甚为严格?并且有一定的圆度指标。具体衡量方法：(A)节流件前OD?D/2?D?2D4个垂直管截面上?以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值?取平均值D。任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0.3% (B)在节流件后?在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值?任意单测值与D比较?其Z大偏差不得超过±2% 2)节流件前后要求一段足够长的直管段?这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关。[1]
(4)节流件上游侧*阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0.7(不论实际β值是多少)取所列数值的1/2 (5)节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时?则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D)。若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时?则除在节流件与局部阻力件之间设有附合规定的Z小直管段长1外从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D(15D)。
涡街流量计适用于饱和涡街、过热涡街、压缩空气、混和非易燃易爆气体和热水的工业计量?对上述流体的流量测量、显示、计量及生产过程的在线自动控制等用途均可采用。
四、HT一体化涡街流量计 计算公式
设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：
f=SrU1/d=SrU/md
式中U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
Sr--斯特劳哈尔数；
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
管道内体积流量qv为
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为(4)
斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线式中qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；
Pn，P--分别为标准状态下和工况下的压力，Pa；
Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
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济宁恒通仪表测控技术有限公司
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