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渦街流量計的原理?
  • 發布日期:2021-01-13      瀏覽次數:77
    • 渦街流量計是根據卡門(Karman)渦街原理研究生產的測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。主要用於工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸汽等多種介質。
      其特點是壓力損失小,量程範圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度範圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈衝信號輸出,容易與計算機等數字係統配套使用,是一種比較先進、理想的測量儀器。
      原理
      在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,旋渦列在旋渦發生體下遊非對稱地排列。
      渦街流量計是根據卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。並可作為流量變送器應用於自動化控製係統中。
      渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發生體後上下交替產生正比於流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關,可用下式表示:
      式中: 為旋渦的釋放頻率,單位為Hz;v為流過旋渦發生體的流體平均速度,單位為m/s;d為旋渦發生體特征寬度,單位為m;St為斯特勞哈爾數(Strouhal number),無量綱,它的數值範圍為0.14-0.27。
      St是雷諾數的函數, 。
      當雷諾數Re在 範圍內,St值約為0.2。在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數在 ,此時旋渦頻率 。
      由此,通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發生體的流體平均速度v,再由式可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發生體的截麵積。

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