插入式涡街流量计

  插入式涡街流量计是基于“卡门涡街”原理工作的一种流量计。它通过将一个旋涡发生体插入到管道中央，当流体流经该发生体时，会在其下游两侧交替地分离出规则的旋涡列。

这种旋涡的频率与流体的流速成正比，因此通过检测旋涡的频率，就可以计算出流体的流速和体积流量。

“插入式”指的是它的安装方式：其传感器探头通过一个安装底座（球阀或法兰）插入到管道内部进行测量，而不是像满管式涡街流量计那样需要法兰连接整个仪表段。

 一、工作原理：卡门涡街效应

1.  旋涡产生：在流体中放置一个非流线型的阻流体（旋涡发生体），当流体流速足够大时，流体在发生体两侧会周期性地分离出两列交错排列的、旋转方向相反的旋涡。

2.  频率检测：旋涡的频率 `f` 与流体的平均流速 `v` 成正比，与旋涡发生体的特征宽度 `d` 成反比。

3.  信号转换：探头内的传感器（通常是压电晶体或电容式元件）检测到旋涡产生的交替压力变化或振动，并将其转换为与频率成正比的电脉冲信号。

 二、主要特点

 优点：

1.  适用于大管径：这是其最突出的优点。对于DN200以上的管道，满管式涡街成本极高，而插入式成本优势巨大，安装也更方便。

2.  安装维护方便：通常采用带压安装技术（在管道不停产的情况下，通过专用工具和球阀底座将传感器插入管道），大大减少了停机时间。

3.  成本效益高：管径越大，相比满管式流量计节省的成本越多。

4.  测量范围宽：量程比通常可达10:1甚至更高。

5.  结构简单牢固：无可动部件，可靠性高，维护量小。

6.  输出信号标准：输出与流量成正比的脉冲信号或4-20mA模拟信号，便于系统集成。

 三、主要应用领域

插入式涡街流量计广泛应用于以下行业的大管道流量测量：

   蒸汽测量：供暖、发电、化工等行业中的饱和蒸汽和过热蒸汽计量。

   气体测量：压缩空气、煤气、天然气、沼气、氧气、氮气等。

   液体测量：水、热水、石油、化工液体等（需注意避免气液两相流）。

 四、选型要点

1.  测量介质：明确介质名称、状态（气/液/蒸汽）。

2.  管径尺寸（DN）：这是选择插入式的首要条件。

3.  流量范围：提供最大、常用、最小流量值，以便仪表选在最佳量程段。

4.  介质参数：温度、压力、密度、粘度。

5.  精度要求：根据工艺要求选择合适的精度等级。

6.  管道安装条件：是否有足够的直管段，振动情况如何。

7.  输出信号与通讯：是否需要脉冲、4-20mA、HART、总线协议等。

8.  防爆与防护等级：用于危险区域需选择防爆型（Ex d），户外安装需高防护等级。