涡流流量卡工作原理解析与高精度型号选购指南

一、工作原理与核心技术

涡街流量计基于卡门涡街效应：当流体流经非流线型阻流体时，两侧交替产生旋涡列，其频率与流速呈线性关系。计算公式为 f = St × v / d，其中St为斯特劳哈尔数（0.17-0.22），d为阻流体特征宽度。

现代传感器技术通过三种方式捕捉旋涡信号：

• 压电式：检测压力波动，适用于中高速流体
• 电容式：感知介质振动，耐高温性能优异
• 超声波式：非接触测量，适用腐蚀性介质

二、选型核心要素分析

选型需综合评估五个维度：

1. 介质特性：气体/液体/蒸汽的密度、粘度、压缩性差异
2. 工况参数：温度范围（-40~300℃）、压力等级（PN16~PN160）
3. 流量范围：量程比需覆盖最小流量至最大流量的10:1以上
4. 精度等级：标准型±1.0%，高精度型可达±0.5%
5. 管道条件：上游直管段≥15D，下游≥5D（D为管径）

三、高精度型号选购要点

选购高精度型号需重点关注：

• 采用双传感器设计的冗余检测系统
• 内置温压补偿模块，支持多种介质状态换算
• 数字信号处理（DSP）芯片的抗干扰能力
• 通过SIL2/ATEX等安全认证的工业级产品

四、典型应用场景与局限

优势场景：蒸汽计量、压缩空气监测、化工原料输送等需要宽量程比的场合。使用限制：不适用于雷诺数＜10⁴的低速流体、含固体颗粒的脏污介质，以及粘度过高的油类。