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，如气体、液体、蒸汽等介质。它无机械运动部件，因此具有高可靠性和低维护量。

智能涡街流量计简介

智能涡街流量计的型号为SYLU，主要用于工业管道中介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸汽等介质。它无机械运动部件，因此具有高可靠性和低维护量，仪表参数可长期稳定。涡街流量计采用高可靠性压电应力传感器，可在-20℃至+250℃的工作温度范围内工作。

涡街流量计是基于卡门涡街原理开发的具有国际先进水平的新型流量计。由于其具有其他流量计无法比拟的独特优势，自20世纪70年代以来发展迅速。据相关资料，它已广泛应用于各个领域，将在未来流量计中占据主导地位，是孔板流量计的理想替代品。

涡街流量传感器适用于测量过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气、一般气体、水和液体的质量流量和体积流量。

产品应用

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，如气体、液体、蒸汽等介质。其特点是压力损失小、测量范围宽、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。无机械运动部件，具有高可靠性和低维护量，仪表参数可长期稳定。

它采用高可靠性压电应力传感器，可在-20℃至+450℃的工作温度范围内工作。具有模拟标准信号和数字脉冲信号输出，易于与计算机等数字系统配套使用，是一种先进理想的流量仪表。

产品原理

在流体中设置三角柱涡街发生体，从涡街发生体两侧交替产生规则漩涡。这种漩涡称为卡门涡街，涡列在涡街发生体下游非对称排列。

设漩涡发生频率为f，被测介质平均流速为U，涡街发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，可得如下关系式：

f=SrU1/d=SrU/md （1）

式中：U1 -- 涡街发生体两侧平均流速，m/s；
Sr -- 斯特劳哈尔数；
m -- 涡街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 (2)

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)

式中：K -- 流量计的仪表系数，脉冲数/m³（P/m³）。

K除与涡街发生体、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，与涡街发生体形状及雷诺数有关。图2所示为圆柱状涡街发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系。从图中可以看出，在ReD=2×104 ~ 7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表的正常工作范围。测量气体流量时，VSF的流量计算公式为：

(4)

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绝对压力，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的气体压缩系数。

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涡街发生体及管道的形状尺寸有关。但作为流量计，在物料平衡和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测量仍有直接影响。

参数说明

涡街流量计可在宽流量范围内准确测量气体、液体和蒸汽的流量，不受流体物理性质的影响。

• 不受温度和压力影响，不易堵塞、卡涩或结垢，耐高温高压，防爆，适用于恶劣环境
• 无运动部件，无孔缝设计，无磨损，抗污，无需机械维护，使用寿命长
• 采用低功耗高新技术，电池供电现场显示流量计可连续运行两年以上不断电
• 一体化温度压力补偿设计
• 所有电流输出均电气隔离，具有良好的共模干扰抑制能力
• 同时显示流量值和累积流量值，无需交替切换
• 采用抗振探头，有效消除外部振动影响
• 电路采用表面贴装技术，结构紧凑，可靠性高
• 采用分体式信号转换器，最大电缆长度10米
• 宽量程比可达20:1
• 仪表整体结构设计合理，动态测量范围宽，压力损失小
• 表体采用不锈钢材质，适用于腐蚀性介质的测量
• 现场LCD显示，脉冲、4~20mA输出或RS485通信，可连接工业自动化系统

涡街发生体

涡街发生体是检测器的主要部件，与仪表的流量特性（仪表系数、线性度、量程等）和阻力特性（压力损失）密切相关。对其要求如下：

• 能控制漩涡沿涡街发生体轴线同步分离
• 在宽雷诺数范围内具有稳定的漩涡分离点和恒定的斯特劳哈尔数
• 能产生信噪比高的强涡街
• 形状结构简单，便于加工，几何参数标准化，便于各种检测元件的安装组合
• 材料应满足流体性质、耐腐蚀、耐磨和耐温度变化的要求
• 固有频率在涡街信号频带之外

已开发出多种涡街发生体，可分为单涡街发生体和多涡街发生体，如图4所示。单涡街发生体的基本形状为圆柱体、矩形柱和三角柱，其他形状均为这些基本形状的变形。三角柱涡街发生体是应用最广泛的一种。

• 被测介质：气体、液体、蒸汽
• 连接方式：法兰夹持式、法兰连接式、插入式
• 口径规格（法兰夹持式）：25、32、50、80、100
• 口径规格（法兰连接式）：100、150、200
• 流量测量范围：正常测量流速范围雷诺数1.5×104 ~ 4×106；气体5~50m/s；液体0.5~7m/s
• 正常测量流量范围：液体和气体流量范围见表2；蒸汽流量范围见表3
• 测量精度：1.0级、1.5级、2.5级
• 被测介质温度：常温-25℃~100℃
• 高温-25℃~150℃、-25℃~250℃
• 输出信号：脉冲电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V
• 脉冲占空比约50%，传输距离100m
• 脉冲电流远传信号4~20 mA，传输距离1000m
• 仪表工作环境：温度：-25℃~+55℃ 湿度：5~90% RH 50℃
• 材质：不锈钢、铝合金
• 电源：DC24V或锂电池3.6V
• 防爆等级：本安型iaIIbT3-T6
• 防护等级：IP65

涡街流量计是基于卡门涡街原理测量封闭管道中流体流量的新型流量计。具有良好的介质适应性，可直接测量蒸汽、空气、气体、水和液体的工作体积流量，无需温度和压力补偿。配备温度和压力传感器后，可测量标准体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代品。

为提高涡街流量计的耐高温性和抗振性能，我公司新开发了LU改进型涡街流量传感器。由于其独特的结构和材料选择，该传感器可在高温（350℃）和强振动（≤1g）的恶劣工况下使用。

在实际应用中，最大流量往往远低于仪表上限，且随着负荷变化，最小流量往往低于仪表下限，因此仪表不在其最佳工作段工作。为解决此问题，通常采用缩小测量点管径的方法来提高测量点流速，选用较小口径仪表以便于仪表测量。但这种变径方法必须在缩径管与仪表之间设有长度大于15D的直管段进行整流，使加工和安装不便。

我公司开发的LGZ弧形纵截面缩径整流器具有整流、提高流速和改变流速分布等多种功能。其结构尺寸小，仅为工艺管道内径的1/3，与涡街流量计一体化。不仅不需要额外的直管段，还降低了工艺管道直管段的要求，安装非常方便。

为方便使用，电池供电现场显示涡街流量计采用低功耗高新技术。由锂电池供电，可连续运行一年以上，节省电缆和显示仪表采购安装费用，可现场显示瞬时流量和累积流量。温度补偿一体化涡街流量计还配备温度传感器，可直接测量饱和蒸汽温度并计算压力，从而显示饱和蒸汽质量流量。温度压力补偿一体化型配备温度和压力传感器，可直接测量气体介质温度和压力进行气体流量测量，从而显示气体标准体积流量。

产品选型

智能涡街流量计是老式模拟涡街流量计的升级产品。它不仅可以支持4~20mA输出，还可以支持RS232通信协议，可直接与计算机联网进行远程监控和操作。

产品优势

智能涡街流量计的最大优势是其出色的抗振性能、无零点漂移和高可靠性。

通过对涡街流量计进行大量长期波形分析和频谱分析，我们设计了最佳探头形状、壁厚、高度、探头杆直径及匹配压电晶体，采用先进CNC车床加工，确保同轴度、光洁度等技术参数，并结合特殊工艺处理，从而最大程度地克服了涡街流量计固有自振频率对信号影响的常见问题。

• 传感器通用性强，互换性好。传感器表和涡街发生体采用先进CNC设备加工，确保加工精度，因此零件（尤其是涡街发生体）通用性高，传感器重复性和精度不会因零件更换而受影响；能产生强而稳定的涡街信号。
• 结构简单牢固，无运动部件，可靠性高，使用维护方便。
• 检测元件不接触介质，性能稳定，使用寿命长。传感器采用检测探头与涡街发生体分体安装，耐高温压电晶体密封在检测探头内，不与被测介质接触，因此涡街流量计具有结构简单、通用性好、稳定性高的特点。
• 输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号，无零点漂移，精度高，便于与计算机联网。
• 测量范围宽，量程比可达1:10。
• 测量体积流量时无需补偿。涡街输出信号实际上与流速成线性，即与体积流量成正比。压力和温度补偿的目的是获得流体密度，乘以体积流量得到质量流量。如果测量气体体积流量，则无需补偿。
• 压力损失小。使用DN50涡街流量计测量可燃气体流量时，如果管道内最大流量Qmax =200m³/h，传感器压力损失为：△P =1.08×10-6 ρv2（kPa）= 0.605 KPa
• 在一定雷诺数范围内，流量特性不受流体压力、温度、粘度、密度和组分的影响，仅与涡街发生体的形状和尺寸有关。
• 应用范围广，可测量蒸汽、气体和液体的流量。

技术参数

• 被测流体：饱和蒸汽、过热蒸汽、气体、液体（避免多相流）
• 测量精度与重复性

• 测量范围：气体（含蒸汽）流速下限7m/s，流速上限70m/s；液体流速下限0.7m/s，流速上限7m/s
• 额定压力：1.6MPa、2.5MPa、6.3MPa
• 流体温度：-40℃～250℃（标准型），100℃～350℃（标准型）
• 结构类型：一体化涡街流量计

结构材料

• 工作电源：3.6V锂电池供电（现场显示型）；24VDC（或12VDC）；24VDC（或12VDC）或3.6V锂电池双电源
• 输出信号：脉冲输出、4～20mA电流输出、RS485通信（可选）
• 电气接口：M20*1.5
• 防护等级：IP65
• 表体处理：传感器表体不锈钢喷砂，放大器外壳喷塑
• 环境温度：-35℃～60℃（无LCD），-5℃～60℃（带LCD）
• 相对湿度：5%～95%RH

相关说明

安装说明

• 涡街流量计应尽可能远离振动源和强电磁干扰。有振动的地方必须使用减振装置，以减少管道振动的影响。
• 直管段配置：前后直管段应满足涡街流量计的要求，配套管道内径必须与涡街流量变送器内径一致。