1. 工作原理
電子數字直讀式渦街流量計是基于“卡門"渦街原理而研制成的一種新型流量儀表。在流體管道中插入一個旋渦發生體，當管道中有流體流動時，在旋渦發生體的兩側將交替產生旋渦，在其下游交替排列的旋渦列被稱為“渦街"，旋渦通過發生體兩側的引壓孑L對檢測探頭產生作用力，封裝在探頭中的壓電晶體受交變應力的作用而產生交變電荷，交變電荷信號經放大、整形、輸出頻率為ƒ的脈沖信號，該脈沖信號與管道的平均流速V成正比，與旋渦發生體柱寬成反比，用公式表示為：
式中Sr為斯特勞哈爾數（對一定柱體是～個常數）；Dg為傳感器內徑。
由上式可知，通過測量渦街流量變送器的頻率就可計算出管道的平均流速，進而求出體積流量，用公式表示為Q―Kf（K為儀表常數），流過管道的流量Q與檢測元件輸出的脈沖頻率ƒ成正比，其比例系數K即為渦街流量變送器的儀表常數。渦街流量變送器輸出的脈沖信號分為三路，一路進入瞬時流量顯示電路，一路進入累計流量顯示電路，一路進入F/V轉換電路輸出4∼20mA標準信號，完成流量計量。
數字直讀式渦街流量計工作原理框圖見圖1。
2. 主要功能及性能
（1）瞬時流量數字顯示功能。流量計表頭配有三位液晶數字顯示功能，每個采樣周期刷新1次，顯示位數為2位整數、l位小數，視值誤差為±0.1。
（2）累計流量顯示功能。累計流量是注水計量的主要參數，該流量計的表頭具有8位液晶數字顯示累計量。且累計量小數點位可根據計量精度任意漫定，每隔1個采樣周期累加1次，連續累計，數字顯示清晰，讀數直觀方便。
（3）流量系數預置功能。由于渦街流量變送器流量系數分散性大，1塊表對應1個流量系數，為了使儀表表頭具有通用性。特設囂該功能。根據流量系數的不同由撥動開關和鍵盤對流量系數進行預置，一旦預置，系數即被記憶，無需重復設置，鍵盤純數字操作，簡單明了，儀表常數在出廠時一次設定，無需現場工人操作。
（4）掉電數據保護功能。儀表在線計量過程中，不會因停電而丟失累計流量數據。
（5）累計流量節電運行功能。當流量變送器由正常運行狀態（輸出脈沖信號）轉入停止岷運行狀態時（無脈沖信號輸出），累計流量電路自動進入節電岷運行方式，即將累計的數據自動保護起來，并熄滅顯示器；在流量變送器重新工作時，累計流量電路自動喚醒，由節電運行方式，轉入正常計量。
（6）流量計傳感器不接觸介質，耐磨損，可靠性高。
（7）無可動部件和易損件，阻力系數小，是一種理想的節能型儀表。
（8）儀表特性不受介質溫度、壓力、密度和成份的影響。
（9）具有精度高、檢驗周期長、流量范圍寬等特點。
3. 研制中采取的主要技術措施
在該儀表的研制中，為力求達到技術、運行可靠、通用性強、成本低廉的目的，采取了以下主要技術措施：
（1）可預置數任意分頻技術。針對渦街流量變送器流量系數分散性大，l塊表對應1個流量系數的特點，為了使研制出的流量計表頭適應各種不同流量系數的渦街流量變送器，從理論上推導出了瞬時流量Q與采樣周期S和流量系數K的關系式，推導如下：
由式(1)、式(2)可得：
由式（3）可知，要得到瞬時流量有兩種方法可以實現：其一，變采樣周期法，即采樣周期隨流量系數K的不同而變化；其二，定采樣周期法，即采樣周期固定，對輸入的脈沖數進行任意分頻。一般的儀表，流量系數固定，所有儀表都為一個流量系數，這樣采用定采樣周期法比較容易實現，而對流量系數不固定的渦街流量變送器，采用這種方法，電路上很難實現。
（2）專用計算芯片測流量技術。渦街流量計的累計流量是由流量變送器輸出的脈沖個數的累計值N與流量系數K的比值，針對累計流量的特點，采用了分割累計法，即將累計流量分成很小的許多部分，用公式表示為；
也就是說，首先對流量變送器發出的脈沖個數進行一個固定的分頻，那么每當變送器發出N個脈沖，累計流量就執行一次累加運算，將復雜的加、除運算，減化成純加運算，這種方法的特點是易實現，電路簡單，造價低。
（3）掉電數據保護技術。為了提高儀表的可靠性和適應性，在電路設計中采用了掉電數據保護技術，即在外部電源停電的情況下，儀表能可靠地將數據保護起來，當外部電源恢復供電后，儀表能夠按停電前的工作狀態繼續運行，不會因停電或電源波動而丟失數據。
（4）節電運行技術。當渦街流量變送器不工作或外部電源停電時，累計流量顯示電路將自動進入節電運行方式（休眠狀態），此時將數據保護起來，熄滅液晶顯示器；當渦街流量變送器恢復工作后，累計流量示電路將自動喚醒，由節電運行方式轉入正常運行狀態，且數據不被丟失。由于采用了此項技術，大大提高了儀表的適用性和抗干擾能力，延長了液晶示器的壽命。
