涡街流量计结构特点和工作原理



涡街流量计结构特点和工作原理


1、结构特点
涡街流量计是一种速度式流量计 , 根据卡门涡街原理来测量气体、蒸汽或液体的体积流量 。 主要用于工业管道介质流体的流量测量 , 能够测量气体、液体、蒸汽等多种介质 。 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、黏度等参数的影响 。 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 。
涡街流量计
2、工作原理
涡街流量计由漩涡发生体、频率检测器、信号转换器等组成 , 输出4~20mADC信号或脉冲电压信号 。 其工作原理是在流体中设置漩涡发生体 , 从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的漩涡 , 这种漩涡称为卡门涡列 , 如图1卡门涡列示意图所示 , 漩涡列在漩涡发生体下游非对称地排列 。 根据大量实验证明 , 漩涡发声体单侧漩涡产生的频率 f、流速v、直径d之间有如下关系:f=Sr×v/d(1)
式(1)中:Sr为斯特劳哈尔数 。 由于Sr是雷诺数的函数 , 由此得到:Qv=A 。 ×V=A 。 ×d/Sr×f=Σf(2)
式(2)中:A 。 为流通截面积;Σ为仪表常数 。
根据上式可以知道 , 当斯特劳哈尔数Sr为常数时 , 流量Qv与单侧漩涡产生的频率f成正比关系 。
所以 , 使用检测元件测出漩涡的频率 , 就可以算出流体的流量 。
3、漩涡发声体
【涡街流量计结构特点和工作原理】常见的漩涡发声体有圆柱形、T柱形、三角形等 。 圆柱形漩涡发声体的斯特劳哈尔数较大 , 稳定性也强 , 压力损失小 , 但漩涡度较低 。 T柱形漩涡发声体的稳定性高 , 漩涡强度大 , 但压损较大 。 三角形漩涡发声体的压力损失适中 , 漩涡强度较大 , 稳定性也好 , 使用较多 。 UOP丙烷脱氢工艺装置的涡街流量计多使用在氢气介质环境下 , 对压力损失要求比较严格 , 故选用的基本都是三角形漩涡发声体 。

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