蒸汽測量領域中渦街流量計和孔板流量計一直是選用*多的儀表，孔板流量計是應用*早、使用*廣的流量儀表， 經過長期的發展，孔板流量計已經實現了標準，可以不經過實流標定就確定其測量不確定度，結構簡單，易于復制，通用性強，價格低廉，獲得了相當廣泛的應用。缺點是線性差，量程比（范圍度）小，重復性不高，準確度因受諸多因素影響也不高，壓損較大，現場安裝條件高，要求的上游直管過長（一般至少10D—20D），由于使用條件下易積污和易被磨損，所以流出系數也不穩定。目前，通過使用智能型寬量程差壓變送器、智能通訊協議以及采用流量計算機實施對流出系數、可膨脹性系數、流體密度進行計算，流量范圍有了較大的擴展。

渦街流量計現在使用*多的是應力式渦街流量計，其于20世紀70年代末期研制成功，是利用壓電元件的壓電效應和T形發生體實現流量側試。常用的壓電材料分為壓電晶體和壓電陶瓷兩大類，由于壓電陶瓷具有壓電系數大、工藝簡單、價格便宜等優點，它把傳感器受到的力以應力形式作用在壓電晶體元件上，轉換成交變的電荷信號，經電荷放大、濾波、整形后得到旋渦頻率信號。壓電傳感器響應快、信號強、工藝性好、制造成本低、與測量介質不接觸、可靠性高。儀表的工作溫度范圍寬，現場適應性強，可靠性較高，它是目前渦街流量計的主要產品類型。其主要缺點是它對管道振動較敏感，測量對象有較強的振動時*好不用，另外電磁干擾對它也有影響，須做好電磁屏蔽。

飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標準孔板流量計，但從流量儀表發展狀況來看，孔板流量計盡管其歷史悠久、應用范圍廣；人們對它的研究也*充分，試驗數據*完善，但用標準孔板流量計來測量飽和蒸汽流量，它仍存在一些不足之處：其一，壓力損失較大；其二，導壓管、三組閥及連接接頭容易泄漏；其三，量程范圍小，一般為3比1，對流量波動較大易造成測量值偏低。而渦街流量計具有結構簡單，渦街變送器直接安裝于管道上，克服了管路泄漏現象。另外，渦街流量計的壓力損失較小，量程范圍寬，對飽和蒸汽測量量程比可達30比1。因此，隨著渦街流量計測量技術的成熟，渦街流量計的使用越來越受到人們的青睞。

1、渦街流量計的測量原理

渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發生體后上下交替產生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關，可用下式表示：

f=Stv/d

式中：f為旋渦的釋放頻率，Hz；v為流過旋渦發生體的流體平均速度，m/s；d為旋渦發生體特征寬度，m；St為斯特羅哈數，無量綱，它的數值范圍為0.14～0.27。St是雷諾數的函數，St=f(1/Re)。

當雷諾數Re在102～10^5范圍內，St值約為0.2，因此，在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數在102～10^5，旋渦頻率f=0.2v/d。

由此可知，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發生體的流體平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q，其中，A為流體流過旋渦發生體的截面積。

當旋渦在發生體兩側產生時，利用壓電傳感器測出與流體流向垂直的交變升力變化，將升力的變化轉換為電的頻率信號，再將頻率信號進行放大和整形，輸出到二次儀表，進行累積、顯示。

2、渦街流量計的應用

2.1 渦街流量計的選擇

2.1.1 渦街流量變送器的選擇

我公司在飽和蒸汽測量中采用合肥儀表總廠生產的VA型壓電式渦街流量變送器，由于渦街流量計量程范圍寬，因此，在實際應用中，一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限，也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器，而不能以現有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。

2.1.2 壓力補償壓力變送器的選擇

由于飽和蒸汽管路長，壓力波動較大，必須采用壓力補償，考慮到壓力、溫度及密度的對應關系，測量中只采用壓力補償即可，由于我公司管道飽和蒸汽壓力在0.3～0.7MPa范圍，壓力變送器的量程選擇1MPa即可。

2.1.3 顯示儀表選擇

顯示儀表智能流量顯示儀，具有溫壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。

2.2 渦街流量計的參數設定

2.2.1 儀表系統的設定，合肥儀表總廠需設定的儀表系數K可用下式表示：

K=1000/K0

式中：K0為渦街發生體在出廠時標定的儀表常數，L/脈沖；K的單位為脈沖數/m3。

2.2.2 壓力補償壓力變送器的量程設定。

2.2.3 壓力、流量報警上限設定。

2.3 渦街流量計的安裝

2.3.1 渦街流量計盡量安裝在遠離振動源和電磁干擾較強的地方，振動存在的地方必須采用減振裝置，減少管道受振動的影響。

2.3.2 直管段的配置，前后直管段要滿足渦街流量計的要求，所配管道內徑也必須和渦街流量變送器內徑一致。

2.4 渦街流量計使用注意事項

盡量減少管道內汽錘對渦街發生體的沖擊。振動較大而又無法消除時，不宜采用渦街流量計。

3、結束語

渦街流量計在我公司投入使用后，克服了原孔板流量計諸多不足，對飽和蒸汽的測量更準確、更穩定，維護又方便，但值得注意的是測量飽和蒸汽流體流速不得低于5m/s，否則，流量計量值會偏低。