涡街流量计的工作原理分析及应用
在特定的流动条件下,一部分流体动能会转化为流体振动,其振动频率 与流速(流量)有确定的比例关系,依据这种原理工作的流量计称为流体振动流 量计。目前流体振动流量计有三类:涡街流量计、旋进(旋涡进动)流量计和射 流流量计。涡街流量计具有以下一些特点:
①输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际体积流量成正比,不受流 体组分、密度、压力、温度的影响;
②测量范围宽,一般范围度可达 10:1 以上; ③精确度为中上水平; ④无可动部件,可靠性高;
⑤结构简单牢固,安装方便,维护费较低; ⑥应用范围广泛,可适用液体、气体和蒸汽。 涡街流量计的工作原理
在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规 则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街(见 (1) (2)
式中,m 为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比;D 为表体通 径;d 为旋涡发生体迎面宽度;f 为旋涡的发生频率;U1 为旋涡发生体两侧平均流 速;Sr 为斯特劳哈尔数;U 为被测介质流的平均速度。
管道内体积流量 qv 为:
(3) (4)
式中, K 为流量计的仪表系数,单位为脉冲数/m3。
K 除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。 斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关, (5)
式中,qVn、qV 分别为标准状态下(0℃或 20℃,101.325kPa)和工况下的 体积流量; Pn、P 分别为标准状态下和工况下的绝对压力;Tn、T 分别为标准状 态下和工况下的热力学温度;Zn、Z 分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
图 2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线 tips:感谢大家的阅读,本文由我司 收集整编。仅供参阅!