圖2-56所示為圓柱體旌渦頻率信號檢測器。圓柱體表面開有導壓孔，與圓柱體內部空腔相通。空腔由隔板分成兩部分，在隔板的中央部分有一小孔，在小孔中裝有檢測流體流動的鉑電阻絲。當旋渦在圓柱體下游側產生時，出于升力的作用，使得圓柱體下方的壓力比上方高一些，圓柱體下方的流體在上下壓力差的作用下，從圓柱體下方導壓孔進入空腔，通過隔板中央部分的小孔，流過鉑電阻絲，從上方導壓孔流出。如果將鉑電阻絲加熱到高于流體溫度的某溫度值，則當流體流過鉑電阻絲時，就會帶走熱量，改變其溫度，也即改變其電阻值。當圓柱體上方產生一個旋渦時，則流體從上導壓孔進入，由下導壓孔流出，又一次通過鉑電阻絲，又改變一次它的電阻值。由此可知：電阻值變化與流動變化相對應，即與旋渦的頻率相對應。所以，可由檢測鉑電阻絲電阻變化頻率得到渦頻率，進而得到流量值。

渦街流量計主要用于工業管道介質流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質，其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、黏度等參數的影響;無可動機械零件，維護量小，儀表參數能長期穩定，因此可靠性高，可在-20～250℃的工作溫度范圍內工作;有模擬標準信號，也有數字脈沖信號輸出。其缺點是不適用于低雷諾數測量，需較長直管段。

(5)電磁流量計。電磁流量計是基于法拉第電磁感應原理制成的一種流量計，見圖2-57，當被測導電流體在磁場中沿垂直磁力線方向流動而切割磁力線時，在對稱安裝在流通管道兩側的電極上將產生感應電動勢，此電動勢與流速成正比。流體流量方程為

值得注意的是，采用電磁流量計測量時應滿足的條件為：①磁場是均勻分布的恒定磁場;②被測流體的流速軸對稱分布;③被測流體是非磁性的;④被測流體的電導率均勻且各向同性。電磁流量計的結構如圖2-58所示。值得注意的是，測量管道應由非導磁材料制成，如果是金屬管道，內壁上要裝有絕緣襯里。電磁流量計有兩種勵磁方式：直流勵磁和交流勵磁。

直流勵磁方式采用直流電產生磁場或采用永久磁鐵，它能產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁的最大優點是受交流電磁場干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是，使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化，即電解質在電場中被電解，產生正負離子，在電場力的作用下，負離子跑向正極，正離子跑向負極。這樣，將導致正負電極分別被相反極性的高子所包圍，嚴重影響儀表的正常工作。所以，直流勵磁一般只用于測量非電解質液體，如液態金屬等。

目前，工業上使用的電磁流量計，大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式，即它的磁場是由正弦交變電流產生的，所以產生的磁場也是一個交變磁場。交變勵磁的主要優點是消除了電極表面的極化干擾。另外，由于磁場是交變的，所以輸出信號也是交變信號。電磁流量計有以下特點：①測量管道內沒有可動部件或突出于管內的部件，所以幾乎沒有壓力損失，可以測量各種腐蝕性液體以及帶有懸浮顆粒的漿液(如泥漿、紙漿、化學纖維、礦漿)等溶液，也可用于各種有衛生要求的醫藥、食品等部門的流量測量(如血漿、牛奶、果汁、鹵水、酒類等);還可用于大型管道自來水和污水處理廠流量測量等。②輸出電流與介質流量呈線性關系，且不受液體物理性質(溫度、壓力、黏度、密度)或流動狀態的影響。流速的測量范圍大，測量管徑小到1mm，大到2m以上。③一般精度為0.5～1.5級。④被測介質必須是導電液體，其電導率一般要求不小于水的電導率。⑤不能測量氣體、蒸汽及石油制品等的流量。⑥信號較弱，滿量程時只有2.5～8mV，抗干擾能力差。⑦電源電壓的波動會引起磁場強度的變化，從而影響到測量信號的準確性。

由于測量管內襯材料一般不宜在高溫下工作，因此目前一般的電磁流量計還不能用于測量高溫介質。視采用的內襯材料不同，其適應的溫度范圍也不一樣：采用普通橡膠襯里，被測介質溫度為-20～60℃;采用高溫橡膠襯里，被測介質溫度為-20～90℃;采用聚四氟乙烯襯里，被測介質溫度為-30～100℃;采用高溫型四氟乙烯襯里，被測介質溫度為-30～180℃。

此外，為了減小導管內引起的渦流損耗，故測量導管不宜采用厚壁導管，一般管壁厚度不超過8mm。對于導電液體，其電導率的下限值一般也不得小于2×10-3～5×10-3S/m(西門子/米)。如果采用特殊的電子線路，有可能將電導率下限擴大至1×10-4S/ m。流速和速度分布必須符合設定條件，否則將會產生較大的測量誤差。因此，在電磁流量傳感器的前后，必須有足夠的直管段長度，以消除各種局部阻力對流速分布對稱性的影響。感應電動勢與流速有關，電磁流量計的滿量程流速下限一般不得低于0.3m/s。

使用電磁流量計應注意以下問題;

1)安裝要求。電磁流量計安裝位置應選擇在任何時候測量導管內都能充滿液體的地方，以防止由于測量導管內沒有液體而指針不在零位所造成的錯覺。最好是垂直安裝，使被測液體積自下向上流經儀表，這樣可以避免在導管中有沉淀物或在介質中有氣泡而造成的測量誤差。如不能垂直安裝，也可水平安裝，但要使兩電極在同一水平面上。

2)接地要求。電磁流量計的信號比較弱，在滿量程時只有2.5～8mV，流量很小時，輸出只有幾微伏，外界略有干擾就能影響測量的精度。因此其外殼、屏蔽線、測量導管以及電磁流量計兩端的管道都要接地，并且要求單獨設置接地點，絕對不要連接在電動機、電器等的公用地線或上下水管道上。

3)安裝地點。電磁流量計的安裝地點要遠離一切磁源(如大功率電動機、變壓器等).不能有振動。

4)電源要求。必須使用同一相電源，否則由于檢測信號和反饋信號相差-120。的相位，使儀表不能正常工作。

(6)超聲波流量計。超聲波是指振動頻率大于20kHz以上的，其每秒的振動次數(頻率)甚高，超出了入耳聽覺的上限(20000Hz)，人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲波流量計則是一種利用超聲波脈沖來測量流體流量的速度式流量儀表，它從20世紀80年代開始進入我國工業生產和計量領域，并在90年代得到迅速發展。在管道上的縱向距離為L兩處安裝兩組超聲波發生器和接收器，如圖2-59所示中的T1、R1和T2、R2。當流體靜止時，聲速為C。當流體速度為u時，順流的聲速為c+u，傳播時間T1;逆流的聲速為c-u，傳播時間為T2。超聲波傳播的時間差為

因此通過測量時間差即可獲得來流的速度。此測量方法稱為時間法。由于時間差非常小，欲使測量準確就需要較復雜的電子線路，為簡化測量線路，用測量順逆兩個連續波之間的相位差(為一連續波的角頻率)來求得流速的方法稱為相位差法。這兩種方法都需要準確知道聲速。但液體中的聲速隨溫度變化故為消除因溫度差異而產生的誤差，可通過測量頻率差而求得流速，這種方法稱為頻率差法。

相位差法是把上述時間差轉換為超聲波傳播的相位差來測量。超聲波換能器向流體連續發射形式為s(t)=Asin(cot+(Po)的超聲波脈沖，式中叫為超聲波的角頻率。此時超聲波傳播的相位差為：

頻率差法的最大優點是不受聲速的影響，即不必對流體溫度改變而引起聲波的變化進行補償，因此是常用的方法。

超聲波流量計屬大管徑流量測量儀表，一臺儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、黏度、密度等參數的影響。如果超聲變送器安裝在管道外側，就無須插入。它幾乎適用于所有的液體，包括漿體等，測量精確度高，但管道的污濁會影響精確度。