氣(qì)體渦街流量計(jì)流量計(jì)算(suàn)

工作(zuò)原理(lǐ)
     氣體渦街(jiē)流(liú)量計 在(zài)氣體(tǐ)流體中設置三(sān)角柱型旋(xuán)渦發生體，則從旋渦(wō)發生體(tǐ)兩側交替地産(chǎn)生有規(guī)則的旋渦(wō)，這種旋渦(wō)稱爲卡門(mén)旋渦(wō)，如右(yòu)圖所(suǒ)示，旋渦列在旋(xuán)渦發(fā)生體下遊非對稱地(dì)排列(liè)。
設旋渦的(de)發生(shēng)頻率(lǜ)爲f，被測介(jiè)質平均流速爲 ，旋(xuán)渦發生體迎(yíng)流面寬(kuān)度爲d，表體通徑爲(wèi)d，即可得到(dào)以(yǐ)下關系(xì)式：
　f=sru1/d=sru/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式(shì)中　　u1--旋(xuán)渦發生體兩(liǎng)側平均(jun1)流速(sù)，m/s；
sr--斯特勞哈爾數；
m--旋渦(wō)發生(shēng)體兩(liǎng)側弓(gōng)形面(miàn)積與管(guǎn)道橫截(jié)面面積之比
　管(guǎn)道内體積流(liú)量qv爲
qv=πd2u/4=πd2mdf/4sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
k=f/qv=[πd2md/4sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 k--流量計(jì)的儀(yí)表系數，脈(mò)沖數(shù)/m3（p/m3）。
k除與旋渦(wō)發(fā)生體、管(guǎn)道的幾何(hé)尺寸有關(guān)外，還與(yǔ)斯(sī)特勞(láo)哈爾(ěr)數有關。斯(sī)特勞(láo)哈爾數爲(wèi)無量綱參數，它(tā)與旋(xuán)渦發生體(tǐ)形狀(zhuàng)及雷諾數(shù)有關，圖(tú)2所示爲(wèi)圓柱狀旋渦發生體(tǐ)的斯特勞(láo)哈爾(ěr)數與管道(dào)雷諾數(shù)的關系圖。由(yóu)圖可見，在(zài)red=2×104～7×106範圍内(nèi)，sr可視爲常數(shù)，這是儀表(biǎo)正常工作(zuò)範圍(wéi)。當測量氣體流(liú)量時，vsf的流(liú)量計算式(shì)爲(4)
圖2 斯特勞哈爾(ěr)數與雷(léi)諾數(shù)關系曲(qǔ)線(xiàn)
式中 qvn，qv--分(fèn)别(bié)爲标(biāo)準狀(zhuàng)态下（0oc或20oc，101.325kpa）和(hé)工況下的(de)體積(jī)流量，m3/h；
pn，p--分(fèn)别爲标(biāo)準狀态下和工(gōng)況下(xià)的絕(jué)對壓力，pa；
tn，t--分别爲(wèi)标準(zhǔn)狀态(tài)下和工況(kuàng)下(xià)的熱力(lì)學溫(wēn)度，k；
zn，z--分别爲标準(zhǔn)狀态下(xià)和工況下氣體(tǐ)壓縮系(xì)數。
    由(yóu)上式可見(jiàn)，vsf輸出的脈(mò)沖頻(pín)率信(xìn)号不(bú)受流(liú)體物(wù)性(xìng)和組分(fèn)變化的(de)影(yǐng)響，即(jí)儀表(biǎo)系數在一(yī)定雷諾數範圍(wéi)内僅與(yǔ)旋渦發(fā)生體及管道的(de)形狀尺寸等有(yǒu)關。但(dàn)是作(zuò)爲 氣(qì)體渦街流量計(jì) 在物料平衡及(jí)能源(yuán)計量中需(xū)檢測(cè)質量流量(liàng)，這時(shí)流量計的(de)輸(shū)出信号應同(tóng)時監(jiān)測體積流(liú)量和(hé)流體密度，流體物(wù)性(xìng)和組分對(duì)流量(liàng)計量還是有直(zhí)接影(yǐng)響的。