涡街流量计LUGB工作原理，流体振荡中的流量密码

　　在石油化工、天然气输送及工业过程控制领域，精确测量气体、液体及蒸汽流量是保障生产效率与能源管理的关键。涡街流量计LUGB作为基于流体振荡原理的新一代流量仪表，凭借无活动部件、测量范围宽等优势，成为复杂工况下的可靠选择。其精准测量能力，源自独特的“卡门涡街”物理现象。
 

　　一、核心原理：卡门涡街的规律振荡

　　涡街流量计LUGB的工作基础是卡门涡街效应——当流体以一定速度流经垂直于流动方向的非流线型阻流体时，会在阻流体下游两侧交替分离出两列规则的漩涡。这些漩涡如同街道两旁的建筑群形成的有规律气流扰动，故被称为“涡街”。实验表明，当雷诺数（Re）处于47-10⁷范围内，漩涡的分离频率（f）与流体的平均流速（v）成正比，且仅与阻流体的特征宽度（d）相关，数学表达式为：f=St×v/d（St为斯特劳哈尔数，无量纲常数，通常在0.14-0.27之间，与雷诺数和旋涡发生体形状有关）。

　　二、信号转换：从涡街频率到流量数值

　　阻流体下游的漩涡交替脱落会产生周期性变化的横向脉动压力。涡街流量计的传感器紧贴旋涡发生体下游安装，负责捕捉这种压力脉动信号。压电元件将压力波动转换为微弱的电信号，再经放大器滤波、整形后输出标准的脉冲信号。通过预先标定的公式Q=A×v=A×(f×d/St)（Q为体积流量，A为管道横截面积），将脉冲频率f转换为对应的流体流速v，最终计算出实时流量值。

　　三、关键设计：稳定与精度的保障

　　为确保斯特劳哈尔数St在复杂工况下保持恒定，LUGB型涡街流量计的旋涡发生体采用等腰三角形柱体，这种结构能在较宽雷诺数范围内维持St≈0.18-0.20的稳定值。同时，传感器需具备抗振、耐高温和抗干扰能力。管道内流速需大于一定阈值，以避免低流速下漩涡信号微弱导致的测量失效。

　　从卡门涡街的规律振荡到电信号的精准转换，涡街流量计LUGB通过解析流体自身的运动特性，实现了对流量参数的非接触、高可靠性测量。这种基于物理原理的直接检测方式，使其在能源计量、过程控制等领域成为“流量密码”的破译者。