焦?fàn)t煤氣流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。焦?fàn)t煤氣流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量?jī)x表。

　　焦?fàn)t煤氣流量計(jì)原理

　　在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如圖1所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。

　　焦?fàn)t煤氣流量計(jì)漩渦形成示意圖

　　設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：　f=SrV1/d=SrV/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）式中　　V1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；Sr--斯特勞哈爾數(shù)；

　　m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比　　　　　　　　　管道內(nèi)體積流量qv為qv=πD2V/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。

　　K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無(wú)量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，焦?fàn)t煤氣流量計(jì)斯特羅哈數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系

　　圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)算式為(4)圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

　　式中 qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；Pn，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K；Zn，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。

　　由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度，流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。

　　焦?fàn)t煤氣流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無(wú)需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。

　　焦?fàn)t煤氣流量計(jì)傳感器選型

　　傳感器的選型主要考慮儀表口徑的選擇和儀表功能以及儀表壓力損失。

　　1 儀表口徑的選擇

　　儀表的口徑不同，其測(cè)量范圍不同，而每一種口徑其測(cè)量范圍又隨被測(cè)介質(zhì)種類和工況溫度、壓力變化而變化。選定儀表口徑，可按被測(cè)介質(zhì)種類和工況溫度及壓力下的流量，通過查表方法選擇儀表口徑，見表2，見表3，見表4，表5。對(duì)于焦?fàn)t煤氣的流量范圍可通過查表6，查出被測(cè)介質(zhì)密度，再?gòu)谋?中查出相近密度下的流量范圍。

　　對(duì)于密度值在表中處于兩值之間的可按比例計(jì)算，對(duì)于工況參數(shù)超出表2，表3、表4，表5的可由廠方幫助決定。

　　幾種流量換算公式：

　　a)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量QN換成工況狀態(tài)下的體積流量Qv:

　　公式1

　　b)工況下氣體密度計(jì)算：（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度換算成工況下的密度）公式2

　　c)質(zhì)量流量QG換算成體積流量 Qv:

　　公式3

　　式中： ρo——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度，（kg/m3）（見表7）QN——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量(Nm3/h)

　　QV——工況狀態(tài)下的體積流量(m3/h)

　　t——工況狀態(tài)下的溫度(℃)

　　P——工況狀態(tài)下的壓力（MPa）

　　ρN——工況狀態(tài)下的密度（kg/m3）

　　QG——質(zhì)量流量（kg）