一，概述
氣體流量計是速度式流量計的一種，它以卡門渦街理論為基礎，采用壓電晶體檢測流體通過管道內三角柱時所產生的旋渦頻率，從而測量出流體的流量。氣體流量計廣泛應用于石油、化工、輕工、動力供熱等行業 。氣體流量計具有以下特點：測量精度高，量程寬；測量介質廣泛，液體、氣體和蒸汽工作溫度高介質溫度可達350℃；無運動部件無磨損可靠性高表體采用不銹鋼材料耐腐蝕。
當管道中流體介質通過旋渦發生體(三角柱)時，由于局部流速加速而產生旋渦現象 (如圖一)，此旋渦分成兩列交替地出現，這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與三角柱寬度尺寸和流體的流動速度有關，而與介質的溫度、壓力等特性參數無關。可用下式表示： 
f=StV/d ……………………（1）
式中： f—卡門渦街的釋放頻率
St—斯特羅哈爾（Strouhal）數
V—介質流速
d—三角柱的寬度
式中： f—卡門渦街的釋放頻率
St—斯特羅哈爾（Strouhal）數
V—介質流速
d—三角柱的寬度
斯特羅哈爾數是氣體流量計的重要參數，它只與介質的雷諾數Re有關。只要管道內介質的雷諾數保持在2×104至7×106范圍內，斯特羅哈爾數St便保持為一個常數，這樣，便可通過測量旋渦頻率信號檢測出流體介質的流速，再通過介質的流速計算出介質的流量。
技術參數：公稱口徑：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、 DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、 DN450、DN500；
◆ 適用范圍：氣體(空氣、氧氣、氮氣、煤氣、天燃氣、化學氣體等)、液體(水、高溫水、油、食品液、化學液等)、蒸汽(飽和蒸汽、過熱蒸汽)；
◆ 可測介質溫度：-40℃～280℃，-40℃～350℃；
◆ 公稱壓力：≤1.6MPa ≤2.5MPa ≤4Mpa；
◆ 精度等級：液體0.5級、氣體、蒸汽1.0級；
◆ 流速范圍：液體0.6-6 m/s，氣體：5-60m/s,蒸汽：5-70m/s；
◆ 輸出信號：電壓脈沖：低電平≤1V，高電平 ≥6V，脈沖寬0.4ms，負載電阻＞150Ω 標準電流：4-20mA，轉換精度±0.5%滿度值，負載電阻24V-500Ω,現場液晶顯示：瞬時流量5位顯示(m3/h、kg/h、t/h)，轉換精度±0.1%；累積流量9位顯示(m3、kg、t)，轉換精度±0.1%；
◆ 供電電源：電壓脈沖輸出時：+12VDC，4-20mA輸出時：+24VDC；現場液晶顯示：3.6V 5號1節鋰電池供電，使用壽命大于2年；
◆ 環境溫度：電壓脈沖輸出：-30℃—+65℃；4-20mA輸出：-10℃—+55℃；現場液晶顯示：-25℃—+55℃；
◆ 表體材料：不銹鋼（其他材料協議供貨）。
技術參數：公稱口徑：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、 DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、 DN450、DN500；
◆ 適用范圍：氣體(空氣、氧氣、氮氣、煤氣、天燃氣、化學氣體等)、液體(水、高溫水、油、食品液、化學液等)、蒸汽(飽和蒸汽、過熱蒸汽)；
◆ 可測介質溫度：-40℃～280℃，-40℃～350℃；
◆ 公稱壓力：≤1.6MPa ≤2.5MPa ≤4Mpa；
◆ 精度等級：液體0.5級、氣體、蒸汽1.0級；
◆ 流速范圍：液體0.6-6 m/s，氣體：5-60m/s,蒸汽：5-70m/s；
◆ 輸出信號：電壓脈沖：低電平≤1V，高電平 ≥6V，脈沖寬0.4ms，負載電阻＞150Ω 標準電流：4-20mA，轉換精度±0.5%滿度值，負載電阻24V-500Ω,現場液晶顯示：瞬時流量5位顯示(m3/h、kg/h、t/h)，轉換精度±0.1%；累積流量9位顯示(m3、kg、t)，轉換精度±0.1%；
◆ 供電電源：電壓脈沖輸出時：+12VDC，4-20mA輸出時：+24VDC；現場液晶顯示：3.6V 5號1節鋰電池供電，使用壽命大于2年；
◆ 環境溫度：電壓脈沖輸出：-30℃—+65℃；4-20mA輸出：-10℃—+55℃；現場液晶顯示：-25℃—+55℃；
◆ 表體材料：不銹鋼（其他材料協議供貨）。
4.1 口徑的確定
傳感器口徑的不同，其測量范圍也不同，而每一種口徑其測量范圍又隨著被測介質的種類和工況溫度、壓力的變化而變化。
對于氣體和液體而言，首先確定介質的大致流量范圍，通過查表法
（表一）確定傳感器的口徑；對于飽和蒸汽而言，確定工況溫度與壓力二者之一和大致流量范圍，便可通過查表法（表二）確定傳感器的口徑；對于過熱蒸汽而言，確定工況溫度和壓力，通過查表法（表三）確定其密度，通過此密度和大致流量范圍，利用查表法（表二）確定傳感器口徑。（注：表二中壓力均為壓力，壓力=管道壓力+大氣壓力。）
質量流量計算：
QG=3.6Frρ/K………………………………………………………（2）
式中：QG——質量流量（K為銘牌所示值時，單位是t/h；k值縮小1000倍時，單位是kg/h）
Fr——脈沖頻率（Hz）
ρ——密度（kg/m3）
K——儀表系數（脈沖個數／m3）
常用換算公式： A：工況狀態下的體積流量換算成標準狀態下的體積流量：
QＮ＝2695（P＋0.1013）QＶ／（273＋t）………………(3)
B：工況狀態下的密度換算成標準狀態下的密度：
ρＮ＝(273＋t)ρ0/2695(P+0.1013)……………………(4)
C：質量流量換算成體積流量：
QＶ＝QＧ／ρ…………………………………………(5)
式中：
QＶ——工況狀態下的體積流量（m3/h）
QＮ——標準狀態下的體積流量（m3/h）
ρ０——工況狀態下的密度（kg/m3）
ρN——標準狀態下的密度（kg/m3）
t——工況狀態下的溫度（℃）
P——工況狀態下的壓力（MPa）
QG——質量流量（kg/h）
傳感器口徑的不同，其測量范圍也不同，而每一種口徑其測量范圍又隨著被測介質的種類和工況溫度、壓力的變化而變化。
對于氣體和液體而言，首先確定介質的大致流量范圍，通過查表法
（表一）確定傳感器的口徑；對于飽和蒸汽而言，確定工況溫度與壓力二者之一和大致流量范圍，便可通過查表法（表二）確定傳感器的口徑；對于過熱蒸汽而言，確定工況溫度和壓力，通過查表法（表三）確定其密度，通過此密度和大致流量范圍，利用查表法（表二）確定傳感器口徑。（注：表二中壓力均為壓力，壓力=管道壓力+大氣壓力。）
質量流量計算：
QG=3.6Frρ/K………………………………………………………（2）
式中：QG——質量流量（K為銘牌所示值時，單位是t/h；k值縮小1000倍時，單位是kg/h）
Fr——脈沖頻率（Hz）
ρ——密度（kg/m3）
K——儀表系數（脈沖個數／m3）
常用換算公式： A：工況狀態下的體積流量換算成標準狀態下的體積流量：
QＮ＝2695（P＋0.1013）QＶ／（273＋t）………………(3)
B：工況狀態下的密度換算成標準狀態下的密度：
ρＮ＝(273＋t)ρ0/2695(P+0.1013)……………………(4)
C：質量流量換算成體積流量：
QＶ＝QＧ／ρ…………………………………………(5)
式中：
QＶ——工況狀態下的體積流量（m3/h）
QＮ——標準狀態下的體積流量（m3/h）
ρ０——工況狀態下的密度（kg/m3）
ρN——標準狀態下的密度（kg/m3）
t——工況狀態下的溫度（℃）
P——工況狀態下的壓力（MPa）
QG——質量流量（kg/h）
傳感器口徑確定以后，可計算該傳感器的壓力損失，以便確定該傳感器是否對工藝管線有影響。計算公式為：△ P≤1.2ρV2
(6)其中：△ P——傳感器的壓力損失（Pa） ρ——流體的密度（kg/m3）V——管道內流體的平均流速（m/s）流量時的流速可根據下列公式計算： Vmax=353.7Qmax/D2…………………………………
(7)其中：Vmax——流量對應的流速（m/s）Q——流量（m3/h） D——傳感器口徑（mm）
(6)其中：△ P——傳感器的壓力損失（Pa） ρ——流體的密度（kg/m3）V——管道內流體的平均流速（m/s）流量時的流速可根據下列公式計算： Vmax=353.7Qmax/D2…………………………………
(7)其中：Vmax——流量對應的流速（m/s）Q——流量（m3/h） D——傳感器口徑（mm）
A. 確定使用遠傳型還是現場顯示型；
B. 選用遠傳型，如果是飽和蒸汽，應選擇溫度自動補償密度或壓力自動補償密度；如果是過熱蒸汽，應選擇溫度、壓力同時補償密度；其他介質根據實際情況確定是否需要補償；
C. 選擇智能流量積算儀時，如果只要求顯示流量、壓力、溫度等參數，可選擇數碼管顯示或液晶顯示的智能流量積算儀；如果需要追溯歷史數據，帶有記憶功能，則應選用智能流量積算無紙記錄儀；
D. 無論選擇哪種智能流量積算儀，都應考慮是否需要帶有RS485或RS232通訊接口；
E.無論選擇哪種智能流量積算儀，都應考慮是否需要配置后備電源，以便突然停電時儀表能夠正常計量（配置不同，工作時間不同，一般在24-48小時以上。）
F. 選擇智能流量積算儀時，應考慮是否需要提供儀表箱，將智能流量積算儀放置其中，掛在墻壁上，并防止設定參數隨意調整；
G. 選用遠傳型，應考慮是否需要無線無程流量監測系統，實現對各管路流量的實時監測和管理；
H. 如果被測介質是易燃易爆物質或測量環境存在易燃易爆氣體，應選用防暴型傳感器及防暴型測量系統。
B. 選用遠傳型，如果是飽和蒸汽，應選擇溫度自動補償密度或壓力自動補償密度；如果是過熱蒸汽，應選擇溫度、壓力同時補償密度；其他介質根據實際情況確定是否需要補償；
C. 選擇智能流量積算儀時，如果只要求顯示流量、壓力、溫度等參數，可選擇數碼管顯示或液晶顯示的智能流量積算儀；如果需要追溯歷史數據，帶有記憶功能，則應選用智能流量積算無紙記錄儀；
D. 無論選擇哪種智能流量積算儀，都應考慮是否需要帶有RS485或RS232通訊接口；
E.無論選擇哪種智能流量積算儀，都應考慮是否需要配置后備電源，以便突然停電時儀表能夠正常計量（配置不同，工作時間不同，一般在24-48小時以上。）
F. 選擇智能流量積算儀時，應考慮是否需要提供儀表箱，將智能流量積算儀放置其中，掛在墻壁上，并防止設定參數隨意調整；
G. 選用遠傳型，應考慮是否需要無線無程流量監測系統，實現對各管路流量的實時監測和管理；
H. 如果被測介質是易燃易爆物質或測量環境存在易燃易爆氣體，應選用防暴型傳感器及防暴型測量系統。
五，安裝步驟方法
5.1 選擇安裝位置：
A. 安裝位置盡量選在無管道振動或振動小的位置，振動加速度不能大于2g，如振動大則需采取減振措施；
B. 傳感器的上游和下游必須有足夠的直管段
C. 檢修閥安裝在傳感器上游，流量調節閥安裝在傳感器下游；
D. 盡量選擇便于安裝和檢修的位置；
E. 應選擇環境干燥的位置；
F. 傳感器可以安裝在水平管道上，也可以安裝在垂直管道上。但在垂直管道上安裝時，介質必須自下而上流動。
G. 傳感器盡量安裝在室內必須安裝在室外時應注意防水在放大器盒外電纜應彎成U型
H. 傳感器應遠離電噪聲，如大功率變頻器、大功率變壓器、電動機和大功率無線收發設備等。
5.2安裝要求：A.焊接時，要保證法蘭端面與管道中心線垂直；
B.安裝孔孔距較大處為表桿安裝位置，而且兩法蘭安裝孔的方向應一致；
C.法蘭焊接完畢后，管道內要清理干凈不得存有焊渣等雜物。
5.3安裝步驟：
A. 選定安裝位置，將按圖二選取合適長度的前后直管段和長度為L1的管段一并切割下來；
B. 在前后直管段上各焊接上一個法蘭，在傳感器兩端加上密封墊后，用雙頭螺栓將傳感器與法蘭聯接好（注意表體箭頭方向要與流體流動方向一致）；
C. 將傳感器的前后直管段焊接在原管道上。
A. 選定安裝位置，按圖三確定好前、后直管段，在前后直管段之間割下長度為L1
B. 將法蘭焊接在前后直管段上，焊接時應注意兩法蘭所有安裝孔保證同心；
C. 將傳感器兩端安裝密封墊后，用雙頭螺栓將傳感器與法蘭聯接好。
A. 安裝位置盡量選在無管道振動或振動小的位置，振動加速度不能大于2g，如振動大則需采取減振措施；
B. 傳感器的上游和下游必須有足夠的直管段
C. 檢修閥安裝在傳感器上游，流量調節閥安裝在傳感器下游；
D. 盡量選擇便于安裝和檢修的位置；
E. 應選擇環境干燥的位置；
F. 傳感器可以安裝在水平管道上，也可以安裝在垂直管道上。但在垂直管道上安裝時，介質必須自下而上流動。
G. 傳感器盡量安裝在室內必須安裝在室外時應注意防水在放大器盒外電纜應彎成U型
H. 傳感器應遠離電噪聲，如大功率變頻器、大功率變壓器、電動機和大功率無線收發設備等。
5.2安裝要求：A.焊接時，要保證法蘭端面與管道中心線垂直；
B.安裝孔孔距較大處為表桿安裝位置，而且兩法蘭安裝孔的方向應一致；
C.法蘭焊接完畢后，管道內要清理干凈不得存有焊渣等雜物。
5.3安裝步驟：
A. 選定安裝位置，將按圖二選取合適長度的前后直管段和長度為L1的管段一并切割下來；
B. 在前后直管段上各焊接上一個法蘭，在傳感器兩端加上密封墊后，用雙頭螺栓將傳感器與法蘭聯接好（注意表體箭頭方向要與流體流動方向一致）；
C. 將傳感器的前后直管段焊接在原管道上。
A. 選定安裝位置，按圖三確定好前、后直管段，在前后直管段之間割下長度為L1
B. 將法蘭焊接在前后直管段上，焊接時應注意兩法蘭所有安裝孔保證同心；
C. 將傳感器兩端安裝密封墊后，用雙頭螺栓將傳感器與法蘭聯接好。
六，常見故障、排除方法
故障排除故 障：
1.管道中有流量，傳感器無輸出或智能流量積算儀不顯示：
排除步驟：
A. 首先確定管道中有流量，并且大于傳感器可測流量下限。
B. 判斷放大器好壞：方法是將放大板上電位器SF逆時針調到頭，看傳感器是否有輸出或智能流量積算儀是否顯示，如果沒有，則需更換放大板，如果有輸出，則說明放大器正常。
C. 判斷傳感器好壞：方法是將傳感頭兩引線從放大板上拆下，用萬用表測量傳感頭兩引線之間的阻值和傳感頭兩引線分別對外殼的阻值，都應大于2MΩ，否則需更換傳感頭。
D. 如果傳感器沒有問題，則檢查壓力變送器和鉑熱電阻是否損壞，如果都沒有問題，則可判斷智能流量積算儀損壞。
故 障：
2.管道中無流量，傳感器有輸出或智能流量積算儀有顯示：
排除步驟：
A. 查看傳感器安裝位置是否振動過大，如振動過大，可考慮安裝減振支架。
B. 順時針慢調電位器SF，直至放大器在剛好無輸出或智能流量積算儀剛好不顯示。
C. 其它故障可同公司技術部聯系解決方法。
1.管道中有流量，傳感器無輸出或智能流量積算儀不顯示：
排除步驟：
A. 首先確定管道中有流量，并且大于傳感器可測流量下限。
B. 判斷放大器好壞：方法是將放大板上電位器SF逆時針調到頭，看傳感器是否有輸出或智能流量積算儀是否顯示，如果沒有，則需更換放大板，如果有輸出，則說明放大器正常。
C. 判斷傳感器好壞：方法是將傳感頭兩引線從放大板上拆下，用萬用表測量傳感頭兩引線之間的阻值和傳感頭兩引線分別對外殼的阻值，都應大于2MΩ，否則需更換傳感頭。
D. 如果傳感器沒有問題，則檢查壓力變送器和鉑熱電阻是否損壞，如果都沒有問題，則可判斷智能流量積算儀損壞。
故 障：
2.管道中無流量，傳感器有輸出或智能流量積算儀有顯示：
排除步驟：
A. 查看傳感器安裝位置是否振動過大，如振動過大，可考慮安裝減振支架。
B. 順時針慢調電位器SF，直至放大器在剛好無輸出或智能流量積算儀剛好不顯示。
C. 其它故障可同公司技術部聯系解決方法。
