好的，涡街流量计是一种非常常用的速度式流量测量仪表，它在工业和过程控制领域有着广泛的应用。下面分别解释其使用中的原理和适用场合：

一、涡街流量计的使用原理

涡街流量计的核心原理基于流体力学中的“卡门涡街”现象。

1. 漩涡的产生： 在流量计的测量管道中心，垂直插入一个称为 “漩涡发生体” 的非流线型柱状物（常见截面形状有三角形、梯形、矩形等）。当流体（气体、液体或蒸汽）流经这个漩涡发生体时。
2. 交替漩涡的分离： 流体在漩涡发生体的下游会自然地产生两排交替排列、旋转方向相反的漩涡（一边顺时针，一边逆时针）。这就是著名的“卡门涡街”。漩涡发生体阻断了流路，流速在漩涡发生体下游两侧交替变化，一侧流速增加则另一侧减小，形成压差，导致漩涡分离。
3. 漩涡频率与流速的关系： 漩涡会周期性地、交替地从漩涡发生体两侧分离脱落。漩涡分离的频率 f（单位时间内产生的漩涡数量）与流体流经漩涡发生体的平均流速 v 成正比。数学关系可以表示为： f = St * v / d
   • f： 漩涡分离频率 (Hz, 次/秒)
   • St： 斯特劳哈尔数 (Strouhal number)，是一个无量纲常数，主要取决于漩涡发生体的几何形状和流体雷诺数（在一定范围内，St是相当稳定的常数）。这是涡街流量计设计的关键。
   • v： 流体流经漩涡发生体时的平均流速 (m/s)
   • d： 漩涡发生体迎流面的特征宽度 (m)
4. 频率的检测： 安装在漩涡发生体下游或内部的传感器负责检测漩涡分离产生的压力脉动或管道振动。传感器类型主要有：
   • 压电晶体传感器： 感受因漩涡分离交替引起的微小压力变化或管道振动，将其转换为电荷信号。
   • 电容式传感器： 感受漩涡分离引起的测量体内部结构微小位移变化。
   • 应变式传感器： 感受漩涡分离引起的测量体应力变化。
5. 流量计算： 检测元件将漩涡产生的振动或压力脉动转换为与频率 f 相对应的电脉冲信号（频率信号）。仪表内部的电子转换器（放大器、滤波器、整形电路、微处理器等）对这个频率信号进行处理：
   • 滤除噪声干扰。
   • 计算得到 f 的精确值。
   • 根据预先设定的仪表常数 K （K = f / qv，是在标定过程中确定的，包含 St、d、管道截面积等参数）来计算体积流量 qv： qv = f / K
   • 如果安装了温度和压力传感器，仪表还可以结合流体密度计算质量流量。

总结原理核心：涡街流量计通过测量漩涡脱落频率来确定流体的流速，进而计算出体积流量。其输出信号是与流量成正比的频率脉冲信号。

二、涡街流量计适用的应用场合

涡街流量计因其独特的优点，适用于以下类型的流体和场合：

1. 介质类型：

   • 洁净或相对洁净的气体： 如压缩空气、天然气、煤气、氧气、氮气、二氧化碳、烟气（需注意高温和堵塞）等。
   • 洁净或相对洁净的液体： 如水（锅炉给水、冷却水、饮用水、纯水等）、溶剂、低粘度油品（如煤油、柴油）、化工原料（无严重结晶、沉淀、结垢）。
   • 饱和蒸汽和过热蒸汽： 这是涡街流量计特别重要和常见的应用，尤其是在能源计量（如锅炉蒸汽、热电厂供汽）和过程控制中。它能较好地适应蒸汽的温度和压力波动（需配合温压补偿）。
   • 导热油等高温液体。

2. 测量要求：

   • 需要测量体积流量或可以通过温压补偿获得质量流量（尤其对蒸汽）。
   • 精度要求中等偏高： 通常可达 ±1% R (±0.5% R 到 ±2% R 较为常见，具体看选型和标定)。
   • 量程比较宽： 量程比可达 10:1 或更高（如20:1），在较宽的流量范围内保持较好的精度。
   • 需要可靠性和稳定性，维护量要求较低。
   • 需要脉冲信号输出用于累积计量或直接显示瞬时流量。
   • 需要模拟信号（4-20mA） 输出用于过程控制回路。

3. 行业和具体应用场合：

   • 石油化工： 原料气、产品气、蒸汽、工艺水、冷却水、溶剂进料等流量计量。
   • 电力行业： 锅炉蒸汽、给水、冷却水、凝结水、压缩空气等。
   • 供热（暖通空调）： 蒸汽或热水供暖管网的热量/流量计量。
   • 冶金行业： 氧气、氮气、压缩空气、煤气等气体测量。
   • 食品饮料制药： 水、无菌气体（需卫生型设计）、CIP（在线清洗）系统、低粘度液体的定量控制。
   • 水处理： 原水、净水、污水厂的供气（曝气）、加药量等。
   • 机械制造： 压缩空气的用量计量与控制。
   • 楼宇能源管理： 冷热水、蒸汽的热量计量。
   • 环保监测： 烟气排放量监测（需防堵设计或吹扫）。

选型注意事项 / 局限性 (需谨慎或不适用)

• 低流速： 流体流速过低时（低于涡街能产生稳定可检测漩涡的最小流速），无法准确测量。
• 高粘度流体： 对于粘度过高的液体（如重油、原油），漩涡产生不稳定甚至无法产生，不适合。
• 含大量固体颗粒或易结垢/结晶的流体： 漩涡发生体容易堵塞或磨损，降低精度甚至损坏仪表。
• 含大量气泡的液体或脉动流： 强烈干扰漩涡规律，导致测量不准确。
• 强振动场所： 现场或管道本身存在与漩涡频率接近的强机械振动时，传感器难以区分有效信号和干扰信号。
• 极高流速： 需注意是否超过仪表允许的最大工作压力和压损限制。
• 非对称流场： 要求足够长的直管段来形成稳定的速度分布。
• 管道震动： 要求良好的安装支撑来避免震动干扰。
• 两相流： 例如气液两相或液固两相流，测量误差通常较大（但有针对蒸汽湿度的特殊补偿型）。

总结：涡街流量计特别适合测量洁净（或相对洁净）的气体、液体（尤其是水）以及各种蒸汽（饱和、过热）的体积流量，在石油化工、电力、供热等行业有广泛应用。其优势在于结构相对简单、量程宽、可靠性高、维护量小。但在选择时，必须充分考虑流体的粘度、洁净度、流速范围、振动环境等因素，避开其局限性。