渦街流量計は速度式流量計の一種であり、主に工業パイプラインの媒体流体の流量測定、例えば気体、液体、蒸気などの多種の媒体に用いられる。

その特徴は圧力損失が小さく、測定範囲が大きく、精度が適切で、流体を体積流量として測定する場合、流体密度、圧力、温度、粘度などのパラメータの影響をほとんど受けないことである。

可動機械部品がないため、構造が簡単で、信頼性が高く、メンテナンス量が小さく、流通能力が大きい（他と同等の口径の流量計比、通過可能な流量が大きい）、渦街流量計はこれらの特徴があるため、常用の流量計の一つとなっている。

一、作動原理渦街流量計の作動原理：渦街流量計は流体振動原理を応用して流量を測定し、流体中に三角柱型渦発生体（渦発生体は多種の形状がある）を設置すると、渦発生体の両側から交互に規則的な渦が発生し、この渦はカマン渦と呼ばれ、渦は渦発生体の下流に非対称に配列する

渦の放出周波数は渦発生体を流れる流体の平均速度及び渦発生体の特徴幅と関係があり、式1で表すことができる：fは出力周波数、単位はHz、vは渦発生体を流れる流体の平均速度、単位はm/s、dは渦発生体の迎流面幅であり、単位はmである。Dはパイプ内径であり、単位はmである。StはStrouhalnumberであり、無次元数であり、渦発生の形状及びReynolds数と関係があり、図2からStrouhal数が一定のReynolds数の範囲内で定数と見なされることがわかる。

このことから、Strouhal数を定数とした場合、渦発生体の迎流面幅、プロセス管径が確定した後、周波数は流速としか関係がないことがわかる。

渦街流量計の流量方程式：式中：qvは体積流量であり、m3/s；qmは質量流量であり、kg/s；fはセンサ出力信号の周波数、Hz、Kはセンサの計器係数、ρは流体密度、kg/ m3。ガスを測定する場合、渦街流量計の流量方程式は、式中：Pn、Tnはそれぞれ標準状態における圧力と温度であり、Z，Znはそれぞれ作動状態と標準状態のガス圧縮係数である、qvnは標準状態（20℃、101.32 kPa）の体積流量であり、m3/s；P、Tはそれぞれ動作状態における圧力と温度センサの計器係数k値であり、検査媒体は通常水または空気である。

ここから、一般的な渦街流量計の周波数出力信号は流体物性と成分変化の影響を受けず、計器係数K、渦発生体の形状と寸法、Reynolds数だけに関連しているが、計器係数K、渦発生体の形状と寸法は製品出荷前に確定されており、Reynolds数が精度確保範囲内で動作している場合、渦街流量計の周波数出力信号は流速だけに関連している。

しかし、質量流量が必要な場合は、体積流量を得ると同時に流体の密度を取得し、温度、圧力など密度に影響を与えるパラメータを検出し、密度を修正しなければなりません。

二、分類渦街流量計には多くの種類の分類があり、私たちがよく使うのは：センサー接続方式によって分類し、

1）フランジ接続タイプ、2）対クランプ型（クランプ型とも呼ばれる）、センサとコンバータの構成によって分類され、1）一体型、2）分離型、センサ構造形式によって分類され、以下のように分類される：1）満管式、2）挿入式。

三、構造渦街流量計は一般的に4つの部分から構成され、渦発生体、渦検出器、計器表体及び変換器。1、渦発生体。渦発生体は単渦発生体と多渦発生体に分けられる。常用するのは単渦発生体であり、その基本形状は三角形、円形、矩形などがあり、単渦発生体を再結合する、すなわち多渦発生体であり、多渦発生体は渦街強度、安定性の向上及びReynolds数下限の低減に一定の役割を果たす。

2、渦検出器。渦を検出するには一般的に5つの方法がある：1）渦発生体内に検出素子を設置し、発生体両側の差圧を直接検出する、2）渦発生体に導圧孔を開き、導圧孔に検出素子を設置し、発生体両側の差圧を検出する、3）渦発生体の周囲の交流環流を検出する、4）渦発生体の背面の交流環流を検出する、5）後流中の渦列を検出する。以上の5種類の検出方式により、感熱、応力、歪み、容量、光電、超音波などの技術を用いた検出素子、すなわち多品種渦街流量計センサを構成する。

3、変換器。センサが検出した渦街信号を増幅、フィルタ、整形などで処理し、実際の必要に応じてパルス信号または2線方式の4 ~ 20 mA電流信号に変換し、2次計器または制御システムに使用する。

4、計器本体。計器表体の構造及び材料は測定媒体の温度、圧力及び腐食性などのパラメータによって定められ、それは測定精度にも重要な影響を与える。

四、渦街流量計の主な特徴1）構造が簡単で強固で、可動部品がなく、取り付けとメンテナンスが便利である、2）測定可能な流体の種類が多く、液体、気体、蒸気など、部分混相流媒体を含む、3）検出センサーは測定媒体に直接接触せず、性能が安定し、寿命が長い、4）出力は流量に比例するパルス信号で、ゼロ点ドリフトがなく、精度が高い、5）測定範囲は広く、測定距離は10：1に達することができ、特に必要なのは20：1以上に達することができる、6）圧力損失が小さく（オリフィスプレート流量計に比べ）、運行費用が低く、より省エネ意義がある。

7）一定のReynolds数の範囲内で、流体物性及び成分の影響を受けず、計器係数及び渦発生体の形状と寸法と関係があり、検出素子に対して標準化設計が容易である、

8）性価格比が高く、多くの流量計器の中で渦街流量計は経済的で実用的な一種である。

9）安全性が高く、検出素子が故障した場合、配管の断流を起こさない；

五、注意事項1台のどんなに良い計器でも、設計の選択と取り付けが正しくなければ、それも良い効果がありません。工事設計時に私たちは注意しなければなりません：1、技術パラメータを考慮する：1）渦発生体に渦を発生させ、検出素子は精度を保証する範囲内で動作しなければなりません。低Reynolds数または高粘度の流体媒体検出には適していない、低Reynolds数の流体線形度が悪く、高粘度の流体は渦を形成するのに適していない、2）測定媒体に含まれる微粒子または気泡の含有量が一定の割合より大きいと計器係数のずれに影響するため、選択時に慎重に使用すること；3）脈動する流体に対して、流体脈動の周波数を渦発生体の動作パルスに重畳して共振を起こしやすく、型選択時に回避すべき、4）固体微粒子を含む流体による渦巻発生体の洗浄は渦巻発生体を摩耗し、含まれる繊維汚れの流体が渦巻発生体に巻き付くと使用寿命と測定度に影響する、5）媒体の腐食性を考慮する、6）大口径配管の流量を測定する際にインサート式を使用するのに適している。

2、設置環境：1）センサーは強い機械振動のあるパイプ（ポンプ出口など）に設置することを避け、避けられない場合は防振措置をとるべき、2）センサー（センサーを接続する遮蔽ケーブルの敷設を含む場合）は高温熱源、放射源、強電磁場の干渉と強腐食の環境に設置することを避けるべき、3）計器の設置修理の容易な空間を考慮する、4）安全と防護レベルを考慮する。3、取り付け方式：1）流量計前後の直管段を保証する（計器製品説明書の直管段の要求を見る必要があり、要求を満たすほど、測定度が高い）、2）渦街流量計の水平取り付けが多く、液体流量を測定する時、測定液体に少量の気体が含まれている場合、センサーはパイプラインの比較的低いところに取り付け、気体流量を測定する時、測定気体に少量の液体が含まれている場合、センサーはパイプラインの比較的高いところに取り付けなければならない。垂直取付時、液体の流れは下から上へ、ガスの流れは制限されないが、ガスに少量の液体が含まれている場合、ガスの流れは下から上へなければならない。3）水平配管で過熱蒸気、飽和蒸気、低温液体を測定する場合、条件がサイドマウントを採用することを許可すると、流体の温度が増幅器に与える影響は小さい（水平配管に取り付けられたセンサーはすべて水平配管にサイドマウントすることができる）。