渦街流量計(jì)是生產(chǎn)中測(cè)量流量的重要工具之一
2024-09-28 來自: 威海容信測(cè)控技術(shù)有限公司
渦街流量計(jì)是生產(chǎn)中測(cè)量流量的重要工具之一。
文章簡(jiǎn)述了渦街流量計(jì)的測(cè)量原理、基本結(jié)構(gòu),詳細(xì)分析了影響渦街流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的選型、安裝、溫度壓力補(bǔ)償、旋渦發(fā)生體迎流面堆積、配管內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑不一致等因素,并提出了解決影響測(cè)量精度的具體方案。
渦街流量計(jì)是二十世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型流量?jī)x表,由于頻率信號(hào)不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響,量程寬,精度較高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝維護(hù)方便,應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),受到國(guó)內(nèi)外廣大用戶歡迎,發(fā)展較快,應(yīng)用不斷擴(kuò)大,在許多領(lǐng)域已替代了差壓式流量計(jì)和其它流量?jī)x表。
1 渦街流量計(jì)測(cè)量計(jì)原理
把一個(gè)非流線型阻流體(BluffBody)垂直插入管道中,隨著流體繞過阻流體流動(dòng),產(chǎn)生附面層分離現(xiàn)象,形成有規(guī)則的旋渦列,左右兩側(cè)旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相反,這種旋渦稱為卡門渦街。
渦街形成的原理圖
根據(jù)卡門的研究,這些旋列多數(shù)是不穩(wěn)定的,只有形成相互交替的內(nèi)旋的兩排旋渦,且渦列寬度d和同列相鄰的兩旋渦的間距l(xiāng)之比滿足一個(gè)常數(shù)時(shí),這樣的渦列才是穩(wěn)定的。(對(duì)于圓柱形旋渦發(fā)生體這個(gè)比例為0.281)。
根據(jù)卡門渦街原理,旋渦頻率f與管內(nèi)平均流速u有如下關(guān)系:
(1)式中:u1-旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速(m/s);d-旋渦發(fā)生體特征度;St-斯特勞哈爾數(shù);m-旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積和管道內(nèi)橫截面積之比。
(2)從上式可以得到儀表系數(shù)K為:
(3)式中:qv-通過流量計(jì)的體積流量(L/s);f-流量計(jì)輸出的信號(hào)頻率;k-渦街流量計(jì) 的儀表系數(shù)(1/L)。
由上式可以看出,在St為常數(shù)時(shí),儀表系數(shù)k僅與旋渦發(fā)生體的幾何參數(shù)有關(guān),而與流體物性和組分無關(guān)。
因此,渦街流量計(jì) 既可以測(cè)量液體,也可以測(cè)量氣體[3]。用水標(biāo)定的渦街流量計(jì) 可以用來測(cè)氣體。