渦街流量計(jì)的計(jì)算公式介紹
發(fā)布時(shí)間：2023-04-25 23:20:23來(lái)源：hseauto.cn來(lái)源：..
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1.1質(zhì)量流量計(jì)算公式
渦街流量計(jì)是根據(jù)旋渦脫離旋渦發(fā)生體的頻率與流量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量流量的儀表，根據(jù)卡門(mén)渦街原理，旋渦頻率「與管道內(nèi)平均流速v有如下關(guān)系：
f=St×v/d （1）
式中：St是斯特勞哈爾數(shù)，d是旋渦發(fā)生體的特征寬度。
由上式可見(jiàn)f與管流流速成正比。由上式可得被測(cè)流體的瞬時(shí)流量和質(zhì)量流量公式：
Q=πr2×v=πr2fd/St （2）
M=Q×ρ=πr2×v×ρ=πr2ρfd/St （3）
式中：M為質(zhì)量流量；r為管道內(nèi)徑；ρ為流體的密度。
通過(guò)在氣體標(biāo)定裝置或水的標(biāo)定裝置上檢定可以獲得儀表系數(shù)K，K是單位工況體積介質(zhì)流過(guò)流量計(jì)時(shí)產(chǎn)生的脈沖數(shù)（即旋渦個(gè)數(shù)），即一個(gè)脈沖反過(guò)來(lái)代表多少工況體積的流體介質(zhì)。
K=f/Q （4）
由上式可得：
M=Q×ρ=fρ/K （5）
交替產(chǎn)生的旋渦數(shù)通過(guò)壓電元件檢測(cè)出頻率f，經(jīng)電子線(xiàn)路檢測(cè)后輸出到儀表單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理并顯示流體流量。
1.2溫度壓力補(bǔ)償
對(duì)于使用渦街流量計(jì)測(cè)量流體體積流量，在其測(cè)量范圍內(nèi)，這種體積流量不受流體溫度、壓力、密度、粘度、成分等性質(zhì)變化所影響，因而是準(zhǔn)確的，不需要任何溫度、壓力補(bǔ)償。
但在實(shí)際生產(chǎn)中，一般測(cè)量蒸汽流量時(shí)習(xí)慣上以質(zhì)量流量作為結(jié)算方式，單位用kg/h或t/h表示。所以上述體積流量Q需要引入蒸汽密度p（P，T）參數(shù)進(jìn)行折算：
M（P，T）=Q·ρ（P，T） （6）
而蒸汽密度ρ是直接受到蒸汽工作狀態(tài)如溫度T、壓力P等影響的，例如溫度為190℃的蒸汽，當(dāng)壓力由1.1MPa上升到1.2MPa時(shí)，其密度約增大了10%，如表1所示。可見(jiàn)，蒸汽性質(zhì)變化或操作條件波動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的附加誤差。因此在體積流量檢測(cè)的同時(shí)還要進(jìn)行溫度壓力的檢測(cè)，也即通過(guò)T、P對(duì)ρ進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償以消除系統(tǒng)的附加誤差，保證最終需要的檢測(cè)結(jié)果即質(zhì)量流量的準(zhǔn)確性，而這些補(bǔ)償運(yùn)算工作均在流量積算儀中自動(dòng)完成。所以，應(yīng)用渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量時(shí)，溫度壓力補(bǔ)償是很有必要的。
在本測(cè)量系統(tǒng)中，蒸汽的體積流量Q壓力P和溫度T分別通過(guò)渦街流量計(jì)、壓力變送器和熱電阻（Pt100）的檢測(cè)而轉(zhuǎn)換為脈沖、4mA~20mADC和電阻值信號(hào)，并同時(shí)輸入現(xiàn)場(chǎng)的智能流量積算儀進(jìn)行運(yùn)算和顯示，其讀數(shù)即為補(bǔ)償后的蒸汽質(zhì)量流量M。
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