直管段内径对涡街流量计测量准确度的影响

　　涡街流量计是利用流体流过阻碍物时产生稳定的漩涡，通过测量其漩涡产生频率而实现流量计量的一种新型流量测量仪表。涡街流量计由涡街流量传感器和流量显示仪表两部分构成。由于涡街流量计传感器内部无可动部件，构造简单，使用寿命长，线性测量范围宽;而且在一定的雷诺数范围内，漩涡产生的频率只与流体流速有关，几乎不受被测流体参数 (如温度、压力、密度、成分及粘度等)变化的影响，所以发展前景广阔，目前国内外都在积极研究涡街流量计的开发和应用。

　　1涡街流量计的测量原理

　　涡街流量计实现流量测量的理论基础是流体力学中著名的 “卡门涡街”原理。在流动的流体中放置一根其轴线与流向垂直的非流线性柱形体 (如三角柱、圆柱体等)，称之为漩涡发生体，如图1。

　　当流体沿漩涡发生体绕流时，如两漩涡列之间的距离h和同列的两漩涡之间的距离L之比满足h/L=0.281，则会在漩涡发生体下游产生如图1所示两列不对称但有规律的稳定的交替漩涡列，这就是所谓的卡门涡街。

　　2影响涡街流量计测量准确度的主要因素分析

　　我们知道，任何一种流量计，都有一个重要指标，即测量准确度。流量计测量准确度是指这种流量计的测量结果与被测流体的真值之间的一致程度。追求流量计高测量准确度是生产厂家和使用者共同的目标。截止目前，涡街流量计测量准确度国内最高的为1级，国外为0.75级。

　　涡街稳定的两个条件：第一，两漩涡列之间的距离h和同列的两漩涡之间的距离L之比满足h/L=0.281;第二，圆管内的流体流动状态是在一定的雷诺数范围内，即在典型的层流或紊流分布的情况下，圆管横截面上流速的分布是有规律的。这两个条件是否能够在涡街流量计的实际使用中得到满足，这是影响涡街流量计测量准确度的主要因素。

　　为了满足以上涡街稳定的两个条件，首先，第一点，就要求涡街流量计漩涡发生体在设计和制造上，必须具有一些相同的基本要求，如非流线型的截面形状，并且上下相同，左右对称，边界层的分离点是固定的等等;第二点，要求涡街流量计在安装时要选择管道无机械振动，并且总是充满流体的地方，尤其是涡街流量计作为速度式流量测量仪表，更要注意与其两端相连接的直管段长度及内径的影响。因为直管段长度及内径如不符合规定，将会使流体有附加的流速分布畸变、旋流、波动等不稳定因素。对于第一点，是涡街流量计生产厂家考虑的问题;而第二点，则是我们使用者需要注意的地方。