李庆勇，王洪君

(山东大学，山东济南 250100)

0 引言

现今用于工业测量的流量仪表种类繁多，按照测量方式的不同可以分为以下四大类：差压式流量计、容积式流量计、超声波流量计和流体振动式流量计。而本文研究的涡街流量计属于流体振动流量计的一种，涡街流量计因具有压力损失小、可靠性高、适应性强和量程比宽等优点，得到了越来越广泛的应用。但是涡街流量计也存在一定的缺点，比如在低流速、小流量等情况下，容易受到多种噪声的干扰，测量精度较低。为了克服这些弊端，本文设计了一种便携式高精度的涡街流量计。系统采用低功耗微处理器MSP430作为系统的控制核心，利用IAPWA-IF97公式对流体进行密度补偿，提高系统的测量精度。采用看门狗软件、电源监控、软件滤波等方式来提高系统的稳定性。通过实验验证和数据分析，证明了设计的涡街流量计具有较高的测量精度和可靠的稳定性，达到了设计的预期。

1 涡街流量计测量原理

涡街流量计检测的原理是“卡门涡街原理”，具体就是在流动的流体中放置一根与流向垂直的非流线型流体，称之为漩涡发生体(阻流体)，漩涡发生体两侧的流体流动的速度逐渐加快，雷诺数Re也逐渐增大，当Re达到40左右时，就会在漩涡发生体下游产生两列旋转方向相反、平行参差排列的涡列，称之为“卡门涡街”。当涡街稳定时，涡街频率f与组流体两侧的平均流速v之间的关系为

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式中：St为斯特罗哈尔数，它是一个无量纲常数；……