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一、工作原理

1. 卡門渦街效應(yīng) 當(dāng)流體（如氣體）流經(jīng)阻流體（如圓柱狀或三角柱形的漩渦發(fā)生體）時(shí)，會(huì)在其下游兩側(cè)交替產(chǎn)生漩渦（卡門渦街）。漩渦的頻率與流體流速成正比，公式為：\(f = S_r \cdot \frac{v}apqfuf4\) 其中，f 為漩渦頻率，\(S_r\) 為斯特勞哈爾數(shù)（與漩渦發(fā)生體形狀相關(guān)），v 為流速，d 為漩渦發(fā)生體寬度。
2. 信號(hào)轉(zhuǎn)換 漩渦的交替產(chǎn)生會(huì)引起局部壓力變化，通過(guò)傳感器（如壓電晶體、電容式傳感器）檢測(cè)頻率信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)處理模塊轉(zhuǎn)換為流量值。

二、結(jié)構(gòu)組成

1. 傳感器部分
   • 漩渦發(fā)生體：通常為對(duì)稱形狀（如圓柱、三角柱），引導(dǎo)流體產(chǎn)生穩(wěn)定漩渦。
   • 檢測(cè)元件：用于感知壓力或振動(dòng)變化，常見(jiàn)類型包括壓電式、電容式、熱敏式等。
2. 轉(zhuǎn)換器部分
   • 信號(hào)放大與濾波電路，將微弱信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流（如 4-20mA）、脈沖或數(shù)字信號(hào)（如 HART、Modbus）輸出。
3. 外殼與連接部件
   • 材質(zhì)多為不銹鋼或鋁合金，適配不同壓力和溫度環(huán)境；接口形式包括法蘭、螺紋等。

三、主要特點(diǎn)

1. 優(yōu)點(diǎn)
   • 無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件：可靠性高，維護(hù)成本低。
   • 測(cè)量范圍寬：量程比可達(dá) 1:10~1:15。
   • 精度較高：一般為 ±1%~±1.5%（液體），氣體可達(dá) ±1.5%~±2%。
   • 耐溫耐壓：可適應(yīng) - 40℃~400℃溫度范圍和高壓環(huán)境（如 16MPa）。
2. 缺點(diǎn)
   • 對(duì)直管段要求高：通常需前 10D~20D、后 5D~10D 的直管段（D 為管徑）。
   • 低流速下誤差大：流速低于 1m/s 時(shí)信號(hào)較弱，測(cè)量精度下降。
   • 易受振動(dòng)干擾：需安裝在穩(wěn)定管段或采取減振措施。

四、適用場(chǎng)景

1. 介質(zhì)類型
   • 清潔氣體（如空氣、氮?dú)狻⒀鯕猓?、蒸汽、低粘度液體。
   • 不適合含顆粒、高濕度或易凝結(jié)介質(zhì)。
2. 行業(yè)應(yīng)用
   • 石化與化工：測(cè)量天然氣、石油氣、氫氣等。
   • 電力與能源：蒸汽流量監(jiān)測(cè)、鍋爐效率優(yōu)化。
   • 環(huán)保與市政：廢氣排放監(jiān)測(cè)、城市燃?xì)庥?jì)量。
   • 工業(yè)制造：壓縮空氣、工藝氣體流量控制。

五、選型與安裝建議

1. 選型要點(diǎn)
   • 根據(jù)介質(zhì)溫度、壓力、腐蝕性選擇材質(zhì)和傳感器類型。
   • 確認(rèn)管徑、流速范圍及精度要求。
2. 安裝注意事項(xiàng)
   • 確保前后直管段長(zhǎng)度，避免彎頭、閥門等干擾。
   • 水平或垂直安裝時(shí)，需保證漩渦發(fā)生體與流體方向垂直。
   • 高溫環(huán)境需使用散熱片或延長(zhǎng)管保護(hù)傳感器。

六、校準(zhǔn)與維護(hù)

1. 校準(zhǔn)方法
   • 實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)流量裝置（如活塞式、音速噴嘴）。
   • 在線校準(zhǔn)：通過(guò)比對(duì)其他儀表或系統(tǒng)平衡法。
2. 維護(hù)要點(diǎn)
   • 定期清理傳感器表面污垢，防止堵塞。
   • 檢查接線端子是否松動(dòng)，確保信號(hào)傳輸穩(wěn)定。

七、典型型號(hào)與品牌

• 國(guó)產(chǎn)：無(wú)錫優(yōu)量。
• 進(jìn)口：艾默生（Micro Motion 渦街）、橫河（DY 系列）、西門子（SITRANS FUS）。