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涡街流量计工作原理图

编辑:西安新敏电子科技有限公司时间:2023-01-31

  蓝黄色首先大家要了解的是涡街流量计是根据卡门涡街原理研究生产的,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。他的特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。了解了这些我们就一起来看下涡街流量计工作原理。

  工作原理

  在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼旋涡,如下图所示所示。

图片1

  (卡曼旋涡)

  在旋涡发生体下游形成交替有规律的旋涡列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:

  f=StV/d(公式一)

  式中:

  f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率HZ

  St-斯特劳哈尔数(无量纲数)

  V-流体的平均流速(m/s)

  d-旋涡发生体的宽度(m)

  显而易见,通过测量卡曼涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数,下图是表示斯特劳哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系图。

图片2

  (斯特劳哈尔数(St)与雷诺数(Re))

  在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),公式如下:

  K=3600f/Q(1/m³)公式(2)

  式中:K=仪表常数(m-3)。

  f=脉冲个数

  Q=体积流量(m³)

  标准表法标定系数K公式:

  k=被检表流量Q被/标准表流量Q标*K被检表现设系数

  工况流量是指仪表测量出当前通过管道介质的体积,是在工作状态下的介质,例如气体是可以被压缩的,在管道内存在压力时,气体被压缩后的体积就是工况流量。工况流量会随着工作环境改变而改变。标况流量是指介质在标准大气压力下和0.(或200)标准下的体积,当压缩气体被释放到标况环境中转化的体积。标况流量在任何环境中均不会发生改变。涡街流量计测量得出的是工况体积,只有做温压补偿后才可以得出标况体积,一般用于贸易计量时,气体采用标况为主,蒸汽通常采用质量计量。

  Q工况体积=Q标况体积*0.101325/(P表压+0.101325)*(273.15+T温度)