氣體渦街流量計(jì)測量原理
發(fā)布時(shí)間:2021-01-18 10:34:20
什么是氣體渦街流量計(jì)?渦街流量計(jì)是大家都很熟悉的儀表產(chǎn)品之一了,而氣體渦街流量計(jì)便是它其中的一種。氣體渦街流量計(jì)主要是用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。它的特點(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、粘度等參數(shù)的影響。氣體渦街流量計(jì)采用的也是壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套在一起來使用,是一種比較先進(jìn)、比較理想的流量儀表了。因此,熟知它的人對氣體渦街流量計(jì)也是有很深的喜愛之情的。
氣體渦街流量計(jì)的測量原理:
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。氣體渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)平均流速為 ,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:

f=SrU1/d=SrU/md ?。?)
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
該儀表采用先進(jìn)的差動(dòng)技術(shù),配合隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類產(chǎn)品抗震性差、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題,并采用了獨(dú)特的傳感器封裝技術(shù)和防護(hù)措施,保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有基本型和復(fù)合型兩種型式,基本型測量單一流量信號;復(fù)合型可同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量的測量。每種型式都有整體、分體結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。
氣體渦街流量計(jì)的測量原理飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用的是標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì),但從流量儀表發(fā)展?fàn)顩r來看,孔板流量計(jì)盡管其歷史悠久、應(yīng)用范圍廣;人們對它的研究也最充分,試驗(yàn)數(shù)據(jù)最完善,但用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來測量飽和蒸汽流量,它仍存在一些不足之處:其一,壓力損失較大;其二,導(dǎo)壓管、三組間及連接接頭容易泄漏;其三,量程范圍小,一般為3比1,對流量波動(dòng)較大易造成測量值偏低。因此現(xiàn)在使用氣體渦街流量計(jì)測量蒸汽流量的人也越來越多了。并且氣體渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單,渦街變送器直接安裝于管道上,克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外,氣體渦街流量計(jì)的壓力損失較小,量程范圍寬,對飽和蒸汽測量量程比可達(dá)30比1。因此,隨著氣體渦街流量計(jì)測量技術(shù)的成熟,它的使用也越來越受到人們的青睞了。
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