好的，涡街流量计是一种基于“卡门涡街”原理工作的流体流量测量仪表。以下是其结构组成、优点和缺点：

一、 结构组成

涡街流量计主要由以下几个关键部分组成：

1. 测量管体： 这是流体的通道。通常是一个直的、内部光滑的圆管（或方管）。管内安装着漩涡发生体。
2. 漩涡发生体： 这是涡街流量计的核心元件，通常是一个横跨管道截面、具有特殊非流线型形状的柱状物体。常见的形状包括梯形、三角形、T型、圆形等。
   • 作用： 当流体以一定的速度流过漩涡发生体时，在其下游两侧会交替产生有规则的旋涡（即卡门涡街）。
   • 原理： 流体绕过阻挡体时，在阻挡体尾部两侧形成低压区，周期性地交替脱离，形成涡旋列。涡旋的频率与流体的流速成正比。
3. 检测元件：
   • 作用： 检测漩涡产生时引起的流体参数的微小变化，并将这种物理变化转换为电信号（通常是频率信号）。
   • 常见类型：
     • 压电式： 最常用。在漩涡发生体内或下游安装压电晶体或压电薄膜。漩涡交替产生时引起的局部压力变化会作用在压电元件上，产生交变电荷，输出频率信号。
     • 电容式： 利用漩涡交替产生时引起的内部检测部件（如探头）微小位移导致电容变化，进而产生频率信号。
     • 应力式/应变式： 在漩涡发生体支撑杆内部埋设应变片（如热电阻丝），漩涡交替脱落引起的周期性应力变化改变电阻丝的电阻/温度，输出频率信号。
     • 超声波式： 通过检测漩涡引起的流体声学特征变化（如超声波束被漩涡调制）来测量频率。
4. 转换器/放大器：
   • 作用： 接收来自检测元件的微弱信号（通常是低幅值、高频的脉冲或类正弦信号）。
   • 功能： 对信号进行放大、滤波（去除噪声）、整形（转换为标准的方波脉冲信号）、线性化处理（补偿非线性关系）、密度补偿（可选，用于质量流量计算）等。
   • 输出： 最终将处理后的信号转换为标准的、可被控制系统（如PLC、DCS）或显示仪表识别的模拟输出（如4-20mA）和/或频率/脉冲输出（直接代表流速或体积流量）。
5. 法兰/连接件： 用于将流量计连接到工艺管道上。

二、 优点

1. 应用介质范围广： 可测量液体（包括低温、高温液体）、气体和饱和蒸汽、过热蒸汽。这是一大突出优势。
2. 精度较高： 在规定的流量范围内（通常在雷诺数Re>20000 或按厂家要求），精度可达到±1% - ±1.5%左右（实际值需参考具体型号规格书）。
3. 无可动机械部件： 漩涡发生体和检测元件通常是固定不动的（压电晶体有微小形变但无旋转或往复运动），这大大降低了机械磨损和卡滞风险，提高了可靠性。
4. 压损相对较小： 相比孔板等节流式流量计，涡街流量计的压力损失要小很多（特别是在大口径时），有助于节能。
5. 维护量小，寿命长： 由于没有容易磨损的运动部件，其维护需求相对较低，使用寿命长。
6. 结构简单牢固： 测量管体结构相对简单，容易制造，比较坚固。
7. 输出信号与流量呈线性关系（一定范围内）： 漩涡频率（f）与管道内流体的平均流速（v）成正比，而v与体积流量（qv）成正比，即 f = St * v / d (St为斯特劳哈尔数，d为发生体特征宽度)，在斯特劳哈尔数基本恒定的范围内（通常雷诺数足够高），输出频率与体积流量成线性关系，易于换算和处理。
8. 量程范围比较宽： 量程比通常可以达到10:1或更高（不同型号不同）。
9. 价格相对适中（尤其在中小口径）： 相对于一些高精度仪表（如科氏力质量流量计），涡街流量计在中小口径具有较高的性价比。

三、 缺点

1. 振动敏感性强：
   • 主要缺点！ 管道振动或流体的脉动（尤其是低频振动）会严重干扰检测元件对漩涡频率的测量，导致计量误差增大甚至无法工作。
   • 应对措施： 需要精心设计安装位置，远离振动源；保证良好支撑；在振动较大场合需要加装减震器；选用带振动补偿功能的高端型号。
2. 对流速分布敏感，前后直管段要求高：
   • 为了形成稳定、规则的涡街，保证测量的准确性，必须在流量计上游（通常要求至少10D-50D，具体取决于上游扰流件的类型）和下游（一般要求5D）有足够的直管段来保证流体的流速分布充分发展且无旋涡。
   • 如果直管段不足，会引入显著的测量误差。
3. 对流体雷诺数下限有要求：
   • 在低雷诺数（Re较低，流速很低或粘度很高）时，斯特劳哈尔数不再恒定，旋涡脱落变得不规则，测量会不准确甚至无法测量。
   • 通常涡街流量计有最低流速限制（取决于口径和介质粘度），不适于测量极低速流或超小流量（此时常选用其他流量计如容积式）。
4. 不适用于低密度介质测量困难：
   • 对于低密度气体（如常压空气），漩涡能量很弱，产生的信号幅值非常小，容易被噪声淹没，测量精度受限，大口径气体测量有时不理想。
5. 温度和压力限制：
   • 压电晶体等检测元件对高温很敏感。虽然可测量高温蒸汽或热油，但核心检测部分需特殊设计或隔热保护。高温上限取决于内衬和检测元件材质（通常在300~400°C以内）。
   • 高压需要考虑仪表本体材料强度。
6. 仪表口径过大或过小有一定限制：
   • 大口径： 低频信号处理困难（频率很低），流速下限提高，通常只适合测量较大流量。压损优势更明显。
   • 小口径： 安装空间受限，要求更精细制造，且流量太小也接近雷诺数下限。
7. 管道中存在的杂物影响：
   • 流体中的杂质、纤维、大块污物可能缠绕在漩涡发生体上或堵塞管道，导致无法正常工作。需要保证流体相对清洁（必要时应加装过滤器）。
8. 检测信号微弱，放大电路设计需谨慎： 原始信号幅值小、频率高，放大、滤波和信噪比处理是关键技术点。

总结

涡街流量计是一种应用广泛、优点突出的流量测量仪表，尤其在测量液体、气体和蒸汽方面表现出色。其结构相对简单可靠，精度良好，压损小。然而，它对管道振动非常敏感，并要求较长的前后直管段，这些是其主要的应用限制因素。在选择涡街流量计时，必须充分考虑现场的振动情况、直管段条件、介质特性和流量范围是否在其适用范围内。