二、工作原理
智能渦街流量計(jì)的基本原理是卡門(mén)渦街原理，即“渦等旋渦分離頻率與流速成正
比”。
流量計(jì)流通本體直徑與儀表的公稱(chēng)口徑基本相同，如圖一所示，流通本體內(nèi)插入有
一個(gè)近似為等腰三角形的柱體，柱體的軸線(xiàn)與被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)方向垂直，底面迎向流體。
當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流過(guò)柱體時(shí)，在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦，旋渦不斷產(chǎn)生和分離，在柱體
下游便形成了交錯(cuò)排列的兩列旋渦即“渦街”。理論分析和實(shí)驗(yàn)已證明，旋渦分離的頻
率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比。
F=Sr
d
V
式中：f——柱體側(cè)旋渦分離的頻率（Hz）
V——柱側(cè)流速（m/s） d——柱體迎流面寬度（m）；
Sr——斯特勞哈爾數(shù)，是一個(gè)取決于柱體斷面形狀而與流體性質(zhì)和流速大小
基本無(wú)關(guān)的常數(shù)，Sr：0.17～0.18。
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圖一圓管內(nèi)的渦街
智能渦街流量計(jì)的設(shè)計(jì)柱寬d與流通管直徑D 具有固定的比值，因此，流經(jīng)管內(nèi)的
平均流速V與柱側(cè)流速V有固定的比值：
由于上式中，d和D都是已知的結(jié)構(gòu)尺寸，而Sr是常數(shù)，因此測(cè)得旋渦分離頻率f，
便測(cè)得了管內(nèi)平均流速，從而測(cè)得流量Q：
Q=3600F·V （m3/h）
式中：F——流量計(jì)流通本體的流通面積（m2）
V——流量計(jì)流通本體的平均流速（m/s）
旋渦交錯(cuò)分離，在柱體兩側(cè)及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動(dòng)的壓力，設(shè)在柱體內(nèi)部（或
后面）的檢測(cè)探頭受到這種微小的脈動(dòng)壓力的作用，使埋設(shè)在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受
到交變應(yīng)力而產(chǎn)生交變電荷信號(hào)。檢測(cè)放大器將交變電荷信號(hào)進(jìn)行變換、放大、濾波和
信號(hào)整形處理后，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的電流（或電壓）脈沖信號(hào)。流量計(jì)輸
出的每一個(gè)脈沖將代表一定體積的被測(cè)流體。一段時(shí)間內(nèi)的輸出總脈沖數(shù)，將代表這段
時(shí)間內(nèi)流過(guò)流量計(jì)的流體總體積。
三、主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)
1、使用條件及技術(shù)參數(shù)
環(huán)境溫度：-40℃～55℃； 相對(duì)濕度：5%～90%；
大氣壓力：86～106kPa；
被測(cè)流體是單相流體或可以認(rèn)為是單相的流體；
流量計(jì)上下游有符合表1規(guī)定的直管段。
表1 儀表安裝的直管段要求（D為管道內(nèi)徑） 表 1
管道情況上游 下游
同心收縮管，全開(kāi)閘閥15D 5D
90°直角彎頭20D 5D
同平面兩個(gè)90°彎頭25D 5D
半開(kāi)閘閥50D 5D
不同平面兩個(gè)90°彎頭40D 5D
帶整流管束12D 3D
2、技術(shù)參數(shù)
公稱(chēng)通徑：25～300mm； 公稱(chēng)壓力：2.5MPa、4.0MPa；
測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體、蒸氣； 精度等級(jí)：1.0級(jí)；
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介質(zhì)溫度：-40℃～+320℃； 重復(fù)性：≤0.2%；
線(xiàn)性度：≤±1.0%； 本體材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti；
連接方式：法蘭卡裝式； 負(fù)載電阻：最大負(fù)載電阻不超過(guò)350Ω
供電電源：24VDC； 輸出信號(hào)：電流脈沖；
流量范圍：見(jiàn)表2及其說(shuō)明A與B
表2 WJG系列流量計(jì)范圍表表 2
流量范圍(m3/h)
流量計(jì)型號(hào)
公稱(chēng)通徑DN
(mm) 液體氣體 蒸汽
WJG 10 0～3 1～50 1～60
WJG 15 0～5 2～60 1～80
WJG 20 0～8 5～100 5～100
WJG 25 0.5～15 5～136 5～120
WJG 40 1～36 8～360 6～286
WJG 50 2.7～56 3.5～420 10～380
WJG 65 3.1～90 10～710 10～656
WJG 80 3.1～130 10～1360 10～1030
WJG 100 5～200 25～2100 30～1630
WJG 125 5～300 30～2800 50～2360
WJG 150 5～420 80～4100 100～3860
WJG 200 10～780 200～8600 200～6860
WJG 250 20～1460 300～14430 300～1250
WJG 300 50～2100 300～18850 300～16000
注 1：表2 中所列流量范圍是在下述狀態(tài)下標(biāo)定的：
對(duì)于氣體是在溫度為0℃，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的空氣（ρ0=1.293kg/m3）；
對(duì)于液體是為4℃的水（ρ0=1000kg/m3）；
對(duì)于蒸汽是絕對(duì)壓力為0.4Mpa的干飽和蒸汽（ρ0=2.1628kg/m3）；
當(dāng)介質(zhì)條件不是上述條件或用于其它介質(zhì)時(shí)，流量計(jì)的流量范圍受到密度和粘度影
響。此時(shí)，流量范圍按以下方法確定：
說(shuō)明：A、下限流量：
（1） 可根據(jù)表2給出的下限流量Qmin，基準(zhǔn)介質(zhì)密度ρ0（氣體ρ0=1.293kg/m3；
液體ρ0=1000kg/m3；蒸汽ρ0=2.1628kg/m3）和使用介質(zhì)密度ρ，按下式計(jì)算不同使用介
質(zhì)密度下限流量Qminρ；
Qminρ=Qmin ρ0/ρ（m3/h）
（2） 可根據(jù)使用介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度ν，按下式計(jì)算粘度下限流量Qminν
Qminν=6νD ×104（m3/h）
式中：D——管道內(nèi)徑（mm） ν——運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s)
比較Qminρ和Qminν，其中取數(shù)值較大的一個(gè)作為該型號(hào)流量計(jì)在該種介質(zhì)使用
時(shí)的下限流量。
說(shuō)明：B、上限流量
各種不同介質(zhì)的使用上限流量如表2所示。一般情況下，液體的上限流速為6m/s；
氣體或蒸汽的上限流速為45m/s。
注2：智能渦街流量計(jì)的阻力系數(shù)Cd=2.2：流量計(jì)在不同的流量下的阻力損失可按
下式計(jì)算：
式中：△P——阻力損失（Pa）