涡街流量计流速测量原理

时间：2026-01-25　　发布者： 杭州米科传感技术有限公司

涡街流量计是一种广泛应用于工业流量测量中的设备，其核心原理基于流体动力学中的涡街现象。在介绍涡街流量计的流速测量原理之前，首先需要了解一些行业基础知识，以便更好地理解其工作原理和应用场景。

行业基础知识

1. 流量测量概述

流量测量是工业自动化和过程控制中的核心环节之一。根据测量原理的不同，流量计可以分为多种类型，如差压式流量计、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计等。其中，涡街流量计因其结构简单、维护方便、测量范围宽、压损小等优点，在众多行业中得到了广泛应用。

2. 涡街现象

涡街流量计的工作原理基于卡门涡街现象。当流体流过一个置于其中的障碍物（称为涡街发生体）时，会在障碍物的下游形成交替旋转的涡流，这种现象被称为卡门涡街。卡门涡街的形成需要满足一定的条件，包括障碍物的形状、流体的流速和雷诺数等。在特定的雷诺数范围内，涡街的释放频率与流体的流速成正比，这一关系为涡街流量计的流速测量提供了理论基础。

3. 涡街流量计的结构

涡街流量计主要由涡街发生体、检测元件、信号处理电路和显示仪表等部分组成。涡街发生体通常采用圆柱形或三角锥形，其形状和尺寸会影响涡街的形成和释放频率。检测元件用于检测涡街的发生频率，常见的检测元件有热式、电容式、超声式等。信号处理电路将检测元件的信号转换为可读的流速信号，并输出给显示仪表。

涡街流量计的流速测量原理

1. 涡街发生与频率检测

当流体流过涡街发生体时，会在其下游形成交替释放的涡流。这些涡流在障碍物两侧交替形成，形成卡门涡街。涡街的发生频率（即每秒钟释放的涡流数量）与流体的流速成正比。通过检测涡街的发生频率，可以间接测量流体的流速。

2. 频率与流速的关系

根据流体动力学理论，当雷诺数在一定范围内时，涡街的发生频率f与流体的流速v之间的关系可以表示为：f = St * v / d，其中St为斯特劳哈尔数，d为涡街发生体的特征尺寸。斯特劳哈尔数是一个无因次数，其值在特定雷诺数范围内为常数。因此，通过测量涡街的发生频率，可以计算出流体的流速。

3. 信号处理与显示

检测元件将涡街的发生频率转换为电信号，信号处理电路对电信号进行处理，去除噪声和干扰，并转换为可读的流速信号。最终，流速信号通过显示仪表显示出来，供用户参考。

涡街流量计的应用场景

涡街流量计因其优异的性能，在多个行业中得到了广泛应用。例如，在石油化工行业，涡街流量计可用于测量管道中的流体流量；在供水行业，可用于测量自来水流量；在电力行业，可用于测量蒸汽流量等。

杭州米科传感技术有限公司

杭州米科传感技术有限公司是一家专注于流量测量设备研发和生产的高科技企业。公司凭借多年的技术积累和丰富的行业经验，提供了一系列高性能的涡街流量计产品，广泛应用于各个行业。杭州米科传感技术有限公司的产品以其高精度、高可靠性、易维护等优点，赢得了广大用户的信赖和好评。

总结

涡街流量计是一种基于卡门涡街现象的流速测量设备，其工作原理简单而有效。通过检测涡街的发生频率，可以间接测量流体的流速。杭州米科传感技术有限公司作为一家专业的流量测量设备供应商，为用户提供了一系列高性能的涡街流量计产品，为工业自动化和过程控制提供了可靠的流量测量解决方案。

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