智能渦街流量計原理在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發生頻率為f,被測介質平均流速為 ,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為d,即可得到以下關系式:
f=sru1/d=sru/md
式中 u1--旋渦發生體兩側平均流速,m/s;
sr--斯特勞哈爾數;
m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv為
qv=πd2u/4=πd2mdf/4sr
k=f/qv=[πd2md/4sr]-1
式中 k--智能渦街流量計的儀表系數,脈沖數/m3(p/m3)。
k除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見,在red=2×104~7×106范圍內,sr可視為常數,這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,vsf的流量計算式為