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渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理?
日期：2022-08-11 點(diǎn)擊量：
1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
渦街流量計(jì)是一種速度式流量計(jì)，根據(jù)卡門渦街原理來測量氣體、蒸汽或液體的體積流量。主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，能夠測量氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、黏度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小，儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。
2.工作原理
渦街流量計(jì)由漩渦發(fā)生體、頻率檢測器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器等組成，輸出4~20mADC信號(hào)或脈沖電壓信號(hào)。其工作原理是在流體中設(shè)置漩渦發(fā)生體，從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦，這種漩渦稱為卡門渦列，如圖1卡門渦列示意圖所示，漩渦列在漩渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列[2]。
根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)證明，漩渦發(fā)聲體單側(cè)漩渦產(chǎn)生的頻率f、流速v、直徑d之間有如下關(guān)系：
式(1)中:Sr為斯特勞哈爾數(shù)。由于Sr是雷諾數(shù)的函數(shù)，由此得到:
式(2)中:A。為流通截面積;Σ為儀表常數(shù)。
根據(jù)上式可以知道，當(dāng)斯特勞哈爾數(shù)Sr為常數(shù)時(shí)，流量Qv與單側(cè)漩渦產(chǎn)生的頻率f成正比關(guān)系。
所以，使用檢測元件測出漩渦的頻率，就可以算出流體的流量。
3.漩渦發(fā)聲體
常見的渦街流量計(jì)漩渦發(fā)聲體有圓柱形、T柱形、三角形等。圓柱形漩渦發(fā)聲體的斯特勞哈爾數(shù)較大，穩(wěn)定性也強(qiáng)，壓力損失小，但漩渦度較低同)。T柱形漩渦發(fā)聲體的穩(wěn)定性高,漩渦強(qiáng)度大，但壓損較大。三角形漩渦發(fā)聲體的壓力損失適中，漩渦強(qiáng)度較大，穩(wěn)定性也好，使用較多。UOP丙烷脫氫工藝裝置的渦街流量計(jì)多使用在氫氣介質(zhì)環(huán)境下，對(duì)壓力損失要求比較嚴(yán)格，故選用的基本都是三角形漩渦發(fā)聲體。
渦街流量計(jì)是一種速度式流量計(jì)，根據(jù)卡門渦街原理來測量氣體、蒸汽或液體的體積流量。主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，能夠測量氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、黏度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小，儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。
2.工作原理
渦街流量計(jì)由漩渦發(fā)生體、頻率檢測器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器等組成，輸出4~20mADC信號(hào)或脈沖電壓信號(hào)。其工作原理是在流體中設(shè)置漩渦發(fā)生體，從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦，這種漩渦稱為卡門渦列，如圖1卡門渦列示意圖所示，漩渦列在漩渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列[2]。
根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)證明，漩渦發(fā)聲體單側(cè)漩渦產(chǎn)生的頻率f、流速v、直徑d之間有如下關(guān)系：
式(1)中:Sr為斯特勞哈爾數(shù)。由于Sr是雷諾數(shù)的函數(shù)，由此得到:
式(2)中:A。為流通截面積;Σ為儀表常數(shù)。
根據(jù)上式可以知道，當(dāng)斯特勞哈爾數(shù)Sr為常數(shù)時(shí)，流量Qv與單側(cè)漩渦產(chǎn)生的頻率f成正比關(guān)系。
所以，使用檢測元件測出漩渦的頻率，就可以算出流體的流量。
3.漩渦發(fā)聲體
常見的渦街流量計(jì)漩渦發(fā)聲體有圓柱形、T柱形、三角形等。圓柱形漩渦發(fā)聲體的斯特勞哈爾數(shù)較大，穩(wěn)定性也強(qiáng)，壓力損失小，但漩渦度較低同)。T柱形漩渦發(fā)聲體的穩(wěn)定性高,漩渦強(qiáng)度大，但壓損較大。三角形漩渦發(fā)聲體的壓力損失適中，漩渦強(qiáng)度較大，穩(wěn)定性也好，使用較多。UOP丙烷脫氫工藝裝置的渦街流量計(jì)多使用在氫氣介質(zhì)環(huán)境下，對(duì)壓力損失要求比較嚴(yán)格，故選用的基本都是三角形漩渦發(fā)聲體。
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