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渦街流量計測量蒸汽的原理和應用。

核心原理：卡門渦街

渦街流量計的核心原理是流體力學中的“卡門渦街效應”。

1. 放置一個障礙物：在蒸汽流動的管道中，插入一個特定形狀的柱體（如三角柱），這個柱體被稱為“渦街發生體”。

2. 產生漩渦：當蒸汽流過這個發生體時，會像水流繞過橋墩一樣，在發生體的兩側交替地產生旋轉方向相反、規則排列的漩渦。

3. 計算漩渦數量：這些漩渦脫落的頻率（即每秒產生多少個漩渦）與蒸汽的流速成正比。流速越快，漩渦產生得就越快。

4. 檢測頻率：通過安裝在發生體附近的傳感器（如壓電晶體）來檢測漩渦脫落的頻率。

5. 換算流量：儀表內的計算單元接收到這個頻率信號后，根據管道口徑等參數，即可計算出蒸汽的體積流量。

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測量蒸汽時的特殊之處：溫度與壓力補償

這是最關鍵的一點！蒸汽是可壓縮流體，其體積會隨著溫度和壓力的變化而劇烈變化。

• 渦街流量計直接測到的是蒸汽的“體積流量”（m3/h）。

• 但我們最終需要的是“質量流量”（kg/h 或 t/h），因為貿易結算和工藝控制都是以質量為標準的。

怎么辦？—— 必須進行溫壓補償。

• 渦街流量計通常會配套安裝溫度傳感器和壓力變送器。

• 這三個設備將信號一同送入流量積算儀。

• 積算儀根據測得的實時溫度和實時壓力，查詢蒸汽的密度表或計算公式，將體積流量自動換算成準確的質量流量。

沒有溫壓補償，蒸汽流量測量結果幾乎是沒有意義的。

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優點與缺點

優點：

• 結構簡單牢固，無可動部件，可靠性高。

• 適用范圍廣，可測飽和蒸汽和過熱蒸汽。

• 量程范圍較寬。

• 精度較高。

缺點：

• 對管道振動敏感，需避免強振動環境。

• 蒸汽的干度（飽和蒸汽的含水量）會影響測量精度，但目前多數通過補償計算來減小誤差。

• 安裝要求較高，需要足夠長的前后直管段來保證流場穩定。