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图(一)
在旋涡发生体下游形成交替有规律的旋涡列。设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，根据卡曼涡街原理，有如下关系式:
f=StV/d 公式(1)
式中：
f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率HZ
St－斯特劳哈尔数（无量纲数）
V－流体的平均流速 (m/s)
d－旋涡发生体的宽度 (m)
由此可见，通过测量卡曼涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数（St）是无因次未知数，
图（二）表示斯特劳哈尔数（St）与雷诺数（Re）的关系。
图（二）
在曲线表中St＝0.17的平直部分，漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速，由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比，称为仪表常数（K），见式（2）
K＝3600f/Q（1/m3） 公式（2）
式中：K＝仪表常数（m-3）。
f＝脉冲个数
Q＝体积流量（m3）
- 技术指标
- 表(一)
公称通径(mm) | 15、20、25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000式) |
公称压力(MPa) | DN15-DN200 4.0(>4.0协议供货)，DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货) |
介质温度(℃) | 压电式：-40～150，-40～260，-40～330；电容式： -40～400，-40～500（协议订货） |
本体材料 | 1Cr18Ni9Ti，(其它材料协议供货) |
允许振动加速度 | 压电式:0.2g 电容式:1.0～2.0g |
度 | ±1%R，±1.5%R；式：±2.5%R， |
范围度 | 1：6～1：30 |
供电电压 | 传感器：DC +12V，DC +24V；变送器：DC +12V ，DC +24V；电池供电型：3.6V电池 |
输出信号 | 方波脉冲(不包括电池供电型)：高电平≥5V，低电平≤1V；电流：4～20mA |
压力损失系数 | 合/T9249标准 Cd≤2.4 |
爆标志 | 本安型：ExdⅡia 2-T5隔爆型：ExdⅡ2-T5 |
护等级 | 普通型IP65 潜水型 IP68 |
环境条件 | 温度-20℃～55℃，相对湿度5%～90%，大气压力86～106kPa |
适用介质 | 气体、液体、蒸汽 |
传输距离 | 三线制脉冲输出型：≤300m，两线制标准电流输出型 (4～20mA) ≤1500m；负载电阻≤750Ω； RS485/HART≤1200m. |
- 选型参照表
仪表口径 (mm) | 液体 | 气体 | ||
测量范围 (m3/h) | 输出频率范围 (Hz) | 测量范围 (m3/h) | 输出频率范围 (Hz) | |
15 | 0.3～5 | 35～600 | 2.2～20 | 260～2000 |
20 | 0.6～10 | 29～420 | 4～36 | 210～1900 |
25 | 1.2～16 | 25～336 | 8.8～55 | 190～1140 |
32 | 1.8～20 | 18～264 | 10～150 | 156～1080 |
40 | 2～40 | 10～200 | 27～205 | 140～1040 |
50 | 3～60 | 8～160 | 35～380 | 94～1020 |
65 | 4～85 | 6～120 | 35～800 | 94～940 |
80 | 6.5～130 | 4.1～82 | 86～1100 | 55～690 |
100 | 15～220 | 4.7～69 | 133～1700 | 42～536 |
125 | 20～350 | 3.2～57 | 150～2000 | 38～475 |
150 | 30～450 | 2.8～43 | 347～4000 | 33～380 |
200 | 45～800 | 2～31 | 560～8000 | 22～315 |
250 | 65～1250 | 1.5～25 | 890～11000 | 18～221 |
300 | 95～2000 | 1.2～24 | 1360～18000 | 16～213 |
(300) | 100～1500 | 5.5～87 | 1560～15600 | 85～880 |
(400) | 180～3000 | 5.6～87 | 2750～27000 | 85～880 |
(500) | 300～4500 | 5.6～88 | 4300～43000 | 85～880 |
(600) | 450～6500 | 5.7～89 | 6100～61000 | 85～880 |
(800) | 750～10000 | 5.7～88 | 11000～110000 | 85～880 |
(1000) | 1200～1700 | 5.8～88 | 17000～170000 | 85～880 |
>(1000) | 协议 | 协议 | ||
表(三) 常用气体介质的标准状态密度（0℃，压P=0.1MPa）
气体名称 | 密度(kg/m3) | 气体名称 | 密度(kg/m3) |
空气(干) | 1.2928 | 乙炔 | 1.1717 |
氮气 | 1.2506 | 乙烯 | 1.2604 |
氧气 | 1.4289 | 丙烯 | 1.9140 |
氩气 | 1.7840 | 甲烷 | 0.7167 |
氖气 | 0.9000 | 乙烷 | 1.3567 |
氨气 | 0.7710 | 丙烷 | 2.0050 |
氢气 | 0.08988 | 丁烷 | 2.7030 |
一氧化碳 | 1.97704 | 天然气 | 0.8280 |
二氧化碳 | 1.3401 | 煤制气 | 0.8020 |
