氮氣流量計的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質(zhì)流動方向垂直,底面迎向流體。輸出的脈沖頻率信號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)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
工作原理：
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)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門渦街，如圖(一)所示。
在漩渦發(fā)生體中裝入電容檢測探頭或壓電檢測探頭及相應(yīng)匹配電路，即可構(gòu)成電容檢測式渦街流量/傳感器或壓電檢測式渦街流量傳感器。
  |
圖(一)旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式: 式一
圖（二）在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量，式二。
式一 | 式二 |
f=St.V/〔（1-1.25d/D）d〕 | Q＝3600f/K或M=ρ3600 f/K |
式中：f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率 | 式中：K＝儀表常數(shù)（1/m3）。 |
St－斯特羅哈爾數(shù) | M=質(zhì)量流量 |
V－流體的平均流速 | Q＝體積流量（m3/h） |
d－柱體流面寬度 | ρ=介質(zhì)密度（kg/m3） |
D-管道內(nèi)徑 | F=頻率Hz |
氮氣流量計性能及應(yīng)用：
1. 無可動部件，長期穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護
2. 采用消擾電路和抗振動傳感頭，具有一定抗環(huán)境振動性能
3. 采用超低功耗單片微機技術(shù)，1節(jié)3.2V10AH鋰電池可使用5年以
4. 由軟件對儀表系數(shù)非線性進行修正，提高測量精度
5. 壓力損失小，量程范圍寬
6. 采用EEPROM對累積流量進行掉電保護，保護時間大于10
安裝要求：
上、下游配管內(nèi)徑應(yīng)相同。如有差異，則配管內(nèi)徑Dp與渦街儀表表體內(nèi)徑Db,應(yīng)滿足以下關(guān)系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下游配管應(yīng)與流量儀表表體內(nèi)徑同心，它們之間的不同軸度應(yīng)小于0.05Db
3． 儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內(nèi)，其內(nèi)徑應(yīng)比表體內(nèi)徑大1-2mm
4． 測壓孔和測溫孔的安裝設(shè)計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應(yīng)設(shè)置在下游3-5D處，測溫孔應(yīng)設(shè)置在下游6-8D處，見圖（七）。D為儀表工稱口徑，單位：mm
5． 儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
6． 測量氣體時，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內(nèi)含少量液體，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應(yīng)自下而上流動，如圖（四）a所示
7． 測量液體時，為了保證管內(nèi)充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應(yīng)該保證液體流動方向從下而上。若管道內(nèi)含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應(yīng)安裝在管線的較低處
如圖（四）b所示
圖（四）
8． 測量高溫、低溫介質(zhì)時，應(yīng)注意保溫措施。轉(zhuǎn)換器內(nèi)部（表頭殼體內(nèi)）高溫一般不應(yīng)超過70℃；低溫易使轉(zhuǎn)換器內(nèi)部出現(xiàn)凝露，降低印制電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作。
插入式流量計安裝步驟：
1． 在管道上用氣焊開一個略小于φ100mm的圓孔，并把圓孔周圍毛刺清除干凈，以保證測頭旋轉(zhuǎn)流利
2． 在管道圓孔處焊上廠家提供的法蘭，要求法蘭軸線與管道軸線垂直。
3． 將球閥及傳感器安裝在焊接好的發(fā)蘭上。
4． 調(diào)節(jié)絲杠，使插入深度符合要求（保證測頭中心軸線和管道中心軸線重合），流體流向必須與方向標上的指示箭頭保持一致。
5． 均勻擰緊壓蓋上的螺絲。(注：壓蓋的松緊程度決定儀表的密封程度和絲杠能否旋動)
6． 檢查各環(huán)節(jié)是否完成好，慢慢打開閥門觀察是否有泄漏（需特別注意人身安全）若有泄露請重復(fù)步驟5、6。
渦街流量計加雙補償安裝圖
一般液體和氣體適用流量范圍見表：
| 口徑 (mm) | 液體 | 氣體 | ||
| 流量 | 頻率 | 流量 | 頻率 | |
| (m3/h) | (Hz) | (m3/h) | (Hz) | |
| 20 | 1~10 | 40~396 | 5.5~50 | 218~1982 |
| 25 | 1.6~16 | 32~325 | 8.5~70 | 172~1420 |
| 40 | 2.5~25 | 13~130 | 22~220 | 115~1147 |
| 50 | 3.5~35 | 9~93 | 36~320 | 96~854 |
| 65 | 6.5~68 | 8~82 | 50~480 | 61~583 |
| 80 | 10~100 | 6~65 | 70~640 | 45~417 |
| 100 | 15~150 | 5~50 | 130~1100 | 43~367 |
| 125 | 27~275 | 5~47 | 200~1700 | 33~290 |
| 150 | 40~400 | 4~40 | 280~2240 | 27~221 |
| 200 | 80~800 | 3~33 | 580~4960 | 24~207 |
| 250 | 120~1200 | 3~26 | 970~8000 | 20~171 |
| 300 | 180~1800 | 2~22 | 1380~11000 | 17~136 |
氮氣流量計技術(shù)參數(shù)：
| 通徑（mm） | 15，20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300 |
| 儀表材質(zhì) | 1Cr18Ni 9Ti |
| 公稱壓力（Mpa） | PN1.6Mpa；PN2.5Mpa； PN4.0Mpa |
| 被測介質(zhì)溫度（℃） | －40～+250℃ ；－40～+350℃ |
| 環(huán)境條件 | 溫度－10～+55℃，相對濕度5％～90％，大氣壓力86～106Kpa |
| 精度等級 | 測量液體：示值的±0.5 測量氣體或蒸汽：示值的±1.0、±1.5 |
| 量程比 | 1:10；1:15 |
| 阻力損失系數(shù) | Cd<2.6 |
| 輸出信號 | 傳感器：脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V 變送器：兩線制4 ~ 20mADC電流信號 |
| 供電電源 | 傳感器：+12VDC 、+24VDC（可選） 變送器：+24VDC 現(xiàn)場顯示型：儀表自帶3.2V鋰電池 |
| 信號傳輸線 | STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（二線制） |
| 傳輸距離 | ≤500m |
| 信號線接口 | 內(nèi)螺紋M20×1.5 |
| 防爆等級 | ExdIIBT6 |
| 防護等級 | IP65 |
| 允許振動加速度 | 1.0g |
| 型號與標記 | 說明 | ||||||||
| 種類LUG | 利用卡門渦街原理，流量傳感器 | ||||||||
| 檢測方法 | B | 應(yīng)力式檢測 | |||||||
| — | |||||||||
| 法 蘭 連 接 | 1 | 表體法蘭標準：GB/T9119·10－2000 | |||||||
| 法 蘭 卡 裝 | 2 | 產(chǎn)品出廠自帶卡裝法蘭、螺栓及墊片 | |||||||
| 被測介質(zhì) | 氣 體 | 1 | |||||||
| 液 體 | 2 | ||||||||
| 蒸 汽 | 3 | ||||||||
| 口 徑 | 01 | 20mm | |||||||
| 02 | 25mm | ||||||||
| 04 | 40mm | ||||||||
| 05 | 50mm | ||||||||
| 06 | 65mm | ||||||||
| 08 | 80mm | ||||||||
| 10 | 100mm | ||||||||
| 12 | 125mm | ||||||||
| 15 | 150mm | ||||||||
| 20 | 200mm | ||||||||
| 25 | 250mm | ||||||||
| 30 | 300mm | ||||||||
| 信號及轉(zhuǎn)換器類型 | Z | 一體型 | |||||||
| N | 電壓脈沖 | ||||||||
| A | 4～20mADC，二線制 | ||||||||
| B | 電池供電，現(xiàn)場液晶顯示 | ||||||||
| C | 現(xiàn)場液晶顯示，4～20mADC | ||||||||
| F | 分體型 | ||||||||
| N | 電壓脈沖 | ||||||||
| C | 4～20mADC，帶電流指示表頭 | ||||||||
| E | 防爆，ExdIIBT6 | ||||||||
| N | 不防爆 | ||||||||
