本文概述：
目前工业生产中流量计的种类类别非常多，基于不同的测量原理进行工作，力学原理、热学原理、电学原理及光学原理等。
涡街流量计是种采用卡门（Karman）涡街原理研究生产的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸汽等多种介质。特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的测量仪器。
涡街流量计在固有原理、结构、安装维护、运行费用和能耗等方面，有很大的优势，是目前气体和低粘度液体的佳选择之一。但是涡街流量计在某些方面具有技术难点需要克服。
本文主要探讨在小流量低流速和大流量高流速的情况下，涡街流量计检测时的一些限制问题，提出了一些解决方案及实施效果。
涡街流量计在诸多应用方面都优于传统的孔板流量计。比如，孔板流量计 1 个测量回路静密封点为 20 个左右。相比而言，涡街流量计的静密封点只有 3 个，不容易泄漏 ，它不受流体温度、压力还有密度等影响，流量系数长期不变[1]。但是涡街流量计在使用的时候，也存在一些问题。
1）由于涡街流量计的原始信号为频率信号，致使涡街流量计实际为一种数字式仪表。它只要能正常工作，精度一定有保证。但是一旦不能正常工作，产生的测量误差将非常大，甚至连流量的变化趋势都不能指示，彻底不能工作。
2）漩涡升力与流量的平方呈正比、与流体的密度呈正比。因此，流量减小时，涡街信号以 2 阶关系急剧减弱，而气体的涡街信号远低于液体。在用于气体流量检测时，因低密度、低流速导致涡街信号微弱，极易湮没在干扰之中，流量计无法正确识别出漩涡，致使测量失败。
3）由于涡街流量计传感器必须敏感检测小流量时微小的涡街升力，直接限制了传感器的结构。针对以上一些问题，下面将做部分探讨。
2 涡街流量计工作原理与结构
2.1 涡街流量计的工作原理在日常生活中经常能看到涡街现象，比如风中的旗帜，由于旗杆产生的涡街而摆动，风越大，旗帜摆动越快－－摆动频率与风速呈正比。还有桥墩、烟囱、高楼的设计均需考虑涡街的破坏力。涡街流量计就是参考日常生活中涡街现象的原理，在管道中插入合适大小和形状的柱体（即涡街发生体）。当流体流过时，在涡街发生体后两侧产生交替排列的漩涡，这种漩涡被称为卡门漩涡。漩涡的频率与流量呈正比。可用下式表示：F=stv/d式（1）中：f 为漩涡的频率；v 为流过涡街发生体的流体的平均速度；d 为涡街发生体的流面宽度；St 为斯特劳哈尔数（Strouhal number），数值的范围为 0.14 ～ 0.27。测量时，一般假定 St=0.2。由此，通过测量漩涡的频率就可以计算出流过涡街发生体的流体平均速度 v，再由下式 ：Q=vA 可以求出流量 q。其中，A 为流体流过涡街发生体的截面积。
2.2 涡街流量计的结构 涡街流量计的基本结构为传感器和转换器 2 大部分。传感器包含涡街发生体、检测元件等；转换器包含有放大电路、滤波整形电路以及 D/A 转换电路等；涡街发生体常见的有圆柱型、T 型柱、四角柱和三角柱。目前采用较多，反馈好的是三角柱型的涡街发生体。检测元件有压电晶片、热敏电阻、超声波和应变片差动电容等。转换器部分基本都智能化了，把微处理器芯片都安装其中。涡街流量可直接在管道上安装、互换性强、体积小、长期运行精度高，可适用于大多数液体、蒸汽和气体的测量。
3 小流量、低流速测量的限制问题基于涡街流量计的原理，流量信号的强度与流量的平方成正比，即流速降低时，涡街信号将以平方关系急剧下降。
