浮子流量计和涡街流量计的对比分析

在工业生产中，由于管道流量测量工作是一种重要的工作，因此，流量计被广泛应用。随着科学技术的不断发展，不断有新型流量计出现，涡街流量计和转子流量计就是其中的两种。这两种流量计在流量测量中占有较大比重，发挥着重要作用。但是，由于各自工作原理和结构不同，适用的介质和工况环境不尽相同，如果选择或使用不当，在实际使用过程中难免会出现一些问题。下面对这两种流量计进行简单的分析和比较，供大家参考和了解。

    1、转子流量计

     转子流量计又称浮子流量计，是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间形成的流通环隙面积来进行测量的体积流量仪表。转子流量计测量部分基本上由两个部分组成，一个是由下往上逐渐扩大的锥形管；另一个是放在锥形管内可自由运动的转子。有时是采用锥形浮子和安装在金属管内的孔板相互配合。工作时，被测流体（气体或液体）由锥形管下端进入，沿锥形管向上运动，流过转子与锥形管之间的环隙，再从锥形管上端流出。当流体流过锥形管时，位于锥形管中的转子受到一个向上的力，使转子浮起。当这个力正好等于浸没在流体里的转子重力（即等于转子重量减去流体对转子的浮力）时，则作用在转子上的上下两个力达到平衡，此时转子就停浮在一定的高度上。假如被测流体的流量突然由小变大，作用在转子上的力就加大，所以转子就上升。当流体作用在转子上的力再次等于转子在流体中的重力时，转子又稳定在一个新的高度。这样，转子在锥形管中的平衡位置的高低与被测介质的流量大小相对应。转子平衡位置的高低采用磁耦合方式传递出来，然后通过放大器转换成4～20mA输出，这就是转子流量计测量流量的基本原理。

      转子流量计结构简单、工作可靠、价格低廉、反应快、使用维护方便。主要适用于中小管径、低流速和较低雷诺数的单相液体或气体的中小流量测量。缺点是由于其浮子为可动部件，当流体流速超过一定值或介质压力不稳时，浮子稳定性变差，容易产生振荡。

    2.、涡街流量计

    涡街流量计可以用来测量各种管道中的液体、气体、蒸汽的流量，是目前工业控制、能源计量及节能管理中常用的新型流量仪表。

    涡街流量计是利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体流量的仪表。在流体中垂直插入一个非流线形的柱状物（圆柱或三角柱）作为漩涡发生体。当雷诺数达到一定数值时，会在柱状物的下游处产生两列不对称但有规律的交替漩涡，该漩涡涡列通常是不稳定的。当两漩涡列之间的距离h和同列的两漩涡之间的距离L之比能满足h/L=0.281时，所产生的非对称漩涡列才能达到稳定，像这样的漩涡涡列称为卡曼涡列。
    由漩涡发生体形成的卡曼漩涡，其单列漩涡产生的频率为f=St×v/d
    式中：f———单列漩涡产生的频率，单位是Hz；
          v———流体平均流速，单位是m/s；
          d———圆柱直径，单位是m；
          St———斯特劳哈尔系数（当雷诺数Re=5×102～1.5×1.5，St=0.2）。
    由上式可知，当St近似为常数时，漩涡产生的频率f与流体的平均流速成正比，测得f即可求得体积流量Q。

    涡街流量计的优点是精确度高、测量范围宽、没有运动部件、无机械磨损、维护方便、压力损失小、节能效果明显。缺点是其中的漩涡频率检测传感器容易受周围其他振源的影响，产生误差。就涡街流量计而言，一般分为管道式涡街流量计和插入式涡街流量计，DN300以上口径的管道测量，我们推荐使用插入式涡街流量计。

    如果被测介质压力不稳或流速较快，在选择流量计时尽量选择无可动部件的流量仪表，如转子流量计，以免产生振荡、损坏仪表、影响生产。对于管路振动较严重的场合，应尽可能避免使用涡街流量计。