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渦街流量計簡介
發(fā)布時間:2023-08-09 14:46:14來源:hseauto.cn來源:.. 字體:
       一、渦街流量計的測量原理
  卡門渦街是美籍匈牙利科學(xué)家馮·卡門在1911年觀察到并研究的現(xiàn)象:當(dāng)流體繞過非流體線形物體時,物體尾流左右兩側(cè)產(chǎn)生的成對的、交替排列的、旋轉(zhuǎn)方向相反的反對稱渦旋。旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示:
  f=Stv/d
  式中:f為旋渦的釋放頻率,Hz;
  v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s;
  d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m;
  St為斯特羅哈爾數(shù),無量綱,它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。St是雷諾數(shù)的函數(shù),St=f(l/Re)。
  當(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi),St值約為0.2,因此,在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105,旋渦頻率f=0.2v/d。
  由此可知,通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式q=vA可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。
  當(dāng)旋渦在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生時,利用壓電傳感器測出與流體流向垂直的交變升力變化,將升力的變化轉(zhuǎn)換為電的頻率信號,再將頻率信號進(jìn)行放大和整形,輸出到二次儀表,進(jìn)行累積、顯示。
  二、渦街流量計優(yōu)點
  1、結(jié)構(gòu)簡單而牢固,無可動部件,可靠性高,長期運(yùn)行十分可靠;
  2、安裝簡單,維修十分方便;
  3、檢測傳感器不直接接觸介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長;
  4、精度較高(與差壓式、浮子式相比)
  5、測量范圍寬,量程比可達(dá)1:10;
  6、壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義;
  7、在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組份變化影響,儀表系數(shù)僅與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)測量流體的體積流量無需補(bǔ)償,調(diào)換配件后無需重新標(biāo)定儀表的系數(shù)。
  8、應(yīng)用范圍廣,蒸汽、氣體、液體的流量均可測量。
  三、渦街流量計缺點
  1、管道流速不均、不能準(zhǔn)確確定流體工況變化時的介質(zhì)密度、將濕飽和蒸汽假設(shè)成干飽和蒸汽進(jìn)行測量都會造成誤差,并且總測量誤差會很大。
  2、抗震性能差,外來振動會使渦街流量計產(chǎn)生測量誤差,甚至無法正常工作,大管徑影響更為明顯。
  3、對測量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。
  4、直管道要求高。專家指出,渦街流量計支管段一定要保證前40D后20D,才能滿足測量要求。
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