涡街流量计测量蒸汽的原理和应用。

核心原理：卡门涡街

涡街流量计的核心原理是流体力学中的“卡门涡街效应”。

1. 放置一个障碍物：在蒸汽流动的管道中，插入一个特定形状的柱体（如三角柱），这个柱体被称为“涡街发生体”。

2. 产生漩涡：当蒸汽流过这个发生体时，会像水流绕过桥墩一样，在发生体的两侧交替地产生旋转方向相反、规则排列的漩涡。

3. 计算漩涡数量：这些漩涡脱落的频率（即每秒产生多少个漩涡）与蒸汽的流速成正比。流速越快，漩涡产生得就越快。

4. 检测频率：通过安装在发生体附近的传感器（如压电晶体）来检测漩涡脱落的频率。

5. 换算流量：仪表内的计算单元接收到这个频率信号后，根据管道口径等参数，即可计算出蒸汽的体积流量。

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测量蒸汽时的特殊之处：温度与压力补偿

这是最关键的一点！蒸汽是可压缩流体，其体积会随着温度和压力的变化而剧烈变化。

• 涡街流量计直接测到的是蒸汽的“体积流量”（m³/h）。

• 但我们最终需要的是“质量流量”（kg/h 或 t/h），因为贸易结算和工艺控制都是以质量为标准的。

怎么办？—— 必须进行温压补偿。

• 涡街流量计通常会配套安装温度传感器和压力变送器。

• 这三个设备将信号一同送入流量积算仪。

• 积算仪根据测得的实时温度和实时压力，查询蒸汽的密度表或计算公式，将体积流量自动换算成准确的质量流量。

没有温压补偿，蒸汽流量测量结果几乎是没有意义的。

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优点与缺点

优点：

• 结构简单牢固，无可动部件，可靠性高。

• 适用范围广，可测饱和蒸汽和过热蒸汽。

• 量程范围较宽。

• 精度较高。

缺点：

• 对管道振动敏感，需避免强振动环境。

• 蒸汽的干度（饱和蒸汽的含水量）会影响测量精度，但目前多数通过补偿计算来减小误差。

• 安装要求较高，需要足够长的前后直管段来保证流场稳定。