涡街电磁流量计的工作原理是什么？

涡街电磁流量计是一种广泛应用于工业领域的流量测量仪表，它通过测量流体在管道中流动时产生的涡街频率来计算流量。以下是涡街电磁流量计的工作原理的详细介绍。

一、涡街的形成

当流体在管道中流动时，由于管道壁面的摩擦和阻力，流体会产生涡旋。这些涡旋在管道中心线两侧交替产生，形成一系列的涡街。涡街的形成与管道的形状、流体性质和流速等因素有关。

二、涡街频率与流速的关系

涡街频率与流速之间存在一定的关系。根据斯特劳哈数（Strouhal number）的定义，涡街频率f与流速v、管道直径D和涡街振幅A之间的关系可以表示为：

f = S * v / D

其中，S为斯特劳哈数，其值与管道的形状、流体性质等因素有关。

三、涡街电磁流量计的工作原理

涡街电磁流量计主要由传感器和转换器两部分组成。

传感器部分包括一个管道和一个与之相连的磁场发生器。管道通常为圆形，磁场发生器产生一个垂直于管道中心线的磁场。当流体通过管道时，涡街在磁场中产生感应电动势。

转换器部分将传感器检测到的感应电动势转换为流量信号。其工作原理如下：

（1）当涡街在磁场中产生感应电动势时，该电动势会通过一个检测线圈。检测线圈与磁场发生器之间有一个互感系数M。

（2）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E与互感系数M、涡街频率f和磁通量变化率ΔΦ之间的关系可以表示为：

E = M * ΔΦ / Δt

其中，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间的变化量。

（3）由于涡街频率f与流速v成正比，因此感应电动势E与流速v也成正比。通过测量感应电动势E，可以计算出流速v。

（4）根据流速v和管道截面积A，可以计算出流量Q：

Q = A * v

四、涡街电磁流量计的特点

总之，涡街电磁流量计是一种具有广泛应用前景的流量测量仪表。其工作原理基于涡街频率与流速之间的关系，通过测量感应电动势来计算流量。涡街电磁流量计具有测量范围宽、精度高、抗干扰能力强等特点，为工业领域的流量测量提供了可靠的解决方案。