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概述
涡街流量仪表广泛适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体(氧气、氮气氢气、天然气、煤气等)、水和液体(如:水、汽油、酒精、苯类等)的计量和控制,其特点是压力损失小,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。
仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-25℃~+320℃的工作温度范围内工作。有拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较 、理想的流量仪表。
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,这种旋涡称为卡曼涡街,如图(一)所示。
旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。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,表体通径为D根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=StV/d
公式(1)式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率
St-斯特罗哈尔数(无量纲数)
V-流体的平均流速
d-旋涡发生体的宽度由此可见,通过测量卡门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,图(二)表示斯特罗哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系。
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)见式(2)
K=N/Q(1/m3)
公式(2)式中:
K=仪表常数(1/m3)。
N=脉冲个数
Q=体积流量(m3)
主要技术指标
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