涡街流量计的工作原理是在流体中设置旋涡发生体,从而发生体两侧交替地产生有规则的旋涡 ,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列,产生一定的频率,通过公式f=St*v/(1-1.27d/D)*d ,(St为斯特劳哈尔数,为无量纲数,与旋涡发生体及雷诺数有关;v为流速;d为发生体迎面宽度;D为公称通径)即可得出流速。
一般的来说 ,涡街流量计输出信号(频率)不受流体物性和组分变化的影响,是指仪表系数仅与旋涡发生体形状和尺寸以及雷诺数有关 。它的优点是:结构简单牢固,安装维护方便;适用多种类流体 ,液 、气、蒸汽及部分混合相皆适用;精确度较高,一般达±1%R左右;流量范围宽,可达10:1或20:1或更大;压头损失小;无零点飘移;价格相对便宜;缺点是:不适于低雷诺数Re<20000的情况,对高粘度、低流速 、小口径的使用有限制;对环境的要求较高 ,应尽量杜绝有振动的场所,且上游侧需要有较长的直管段;仪表系数较低,口径愈大愈低。信号分辨率降低 ,故口径不宜过大,一般应用于DN15~DN300mm。
1.优点
涡街流量计结构简单牢固,安装维护方便(与节流式差压流量计相比较 ,无需导压管和三阀组等,减少泄漏、堵塞和冻结等) 。
适用流体种类多,如液体、气体 、蒸气和部分混相流体。
精确度教高(与差压式 ,浮子式流量计比较),一般为测量值的(±1%~±2%)压损小(约为孔板流量计1/4~1/2)。输出与流量成正比的脉冲信号,适用于总量计量 ,无零点漂移;在一定雷诺数范围内,输出频率信号不受流体物性(密度,粘度)和组分的影响,即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关 ,只需在一种典型介质中校验而适用于各种介质 。
2、局限性
涡街流量计不适用于低雷诺数测量(ReD≥2×104),故在高粘度、低流速 、小口径情况下应用受到限制。
旋涡分离的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响,应根据上游侧不同形式的阻流件配置足够长的直管段或装设流动调整器(整流器) ,一般可借鉴节流式差压流量计的直管段长度要求安装。与涡轮流量计相比仪表系数较低,分辨率低,口径愈大愈低 ,一般满管式流量计用于DN300以下 。仪表在脉动流、混相流中尚欠缺理论研究和实践经验。
什么是涡街流量计?特点是什么?
涡街流量计由设计在流场中的旋涡发生体(非流线型阻流体),检测探头及相关的电子线路组成。当流体流经旋涡发生体的时候,产生附面层分离现象 ,在两侧形成交替变化的两排旋涡(旋涡旋转方向相反),这种旋涡叫做卡门涡街。
这种旋涡是有规则的,卡门涡街的频率与流体的流速成正比 ,关系式为:f=St x V/d 。 f 为 涡街发生频率 V为 旋涡发生体两侧的平均流速 ?St ?为斯特罗哈尔系数(常数) 。这些交替变化的旋涡也就产生了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测探头上,从而产生一系列的交变电信号,经过前端放大器转换、整形、放大处理后 ,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号。 涡街流量计就是根据旋涡脱离旋涡发生体的频率与流量之间的关系来测量流量的仪表 。
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡 ,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。涡街流量计是根据卡门涡街原理(KármánVortexStreet)测量气体 、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中 。涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡 ,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,可用下式表示:式中:为旋涡的释放频率,单位为Hz;v为流过旋涡发生体的流体平均速度 ,单位为m/s;d为旋涡发生体特征宽度,单位为m;St为斯特劳哈尔数(Strouhalnumber),无量纲 ,它的数值范围为0.14-0.27。
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本文概览:涡街流量计的工作原理是在流体中设置旋涡发生体,从而发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列,产生一定的频率,通过公式f=St*v/(1-1.27d/...
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