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探究渦街流量計如何通過卡曼渦旋頻率來獲得流量數(shù)值

閱讀:379發(fā)布時間:2022-7-24

    渦街流量計是一種差壓測量流量計,可同時測量液體和氣體流量。Vortexes用于連續(xù)流量測量。

    原理:
    當(dāng)氣流通過靜止的物體或鈍體并導(dǎo)致在其下游形成漩渦(稱為渦旋)時。每個渦流將形成,然后從物體上脫離并繼續(xù)與流動的氣體或液體一起移動,一次一次交替發(fā)生。隨著渦流的形成和脫落,壓差會發(fā)生變化。該壓力變化用于以與渦流脫落成比例的頻率來驅(qū)動密封傳感器

渦街,蒸汽流量計.jpg

 

    調(diào)味醬測量的原理基于西奧多·馮·卡曼(Theodore von Karman)的理論??l率是f與速度V成正比,因此可以通過測量卡曼渦旋頻率來獲得流量:

     f = StV / d
     f =渦旋頻率
     St = Strouhal數(shù)無量綱
     V =中等流速
     d =三角形素數(shù)的寬度

    施工與工作:
    阻流體固定在流的中心,流體從旁流體流過。隨著渦流的形成和脫落,壓差會發(fā)生變化。該壓力變化用于以與渦旋脫落成比例的頻率來致動密封傳感器。渦街流量計隨附有傳感器。

    渦街流量計中使用的壓力傳感器不是標(biāo)準(zhǔn)差壓變送器,因為渦街頻率太高,無法被此類笨重的儀器成功檢測到。相反,傳感器通常是壓電晶體。

    這是安裝在渦流儀中的金屬棒,否則是傳感器部分。篩桿垂直于水流安裝。如果壓差傳感器以固定的方向直接安裝在固定物體的下游,以檢測通過的渦流作為壓力變化,則將檢測到交變信號:

    產(chǎn)生的交替信號的頻率與流經(jīng)泄油桿的流體的流速成正比。由于檢測到的壓力波的幅度無關(guān)緊要,因此不需要校準(zhǔn)這些壓力傳感器。僅波浪的頻率對測量流量很重要。

    有鈍體,有不同形狀的圓柱體,三角形,矩形,漩渦形等。

    應(yīng)用范圍:
    天然氣計量轉(zhuǎn)型
    蒸汽測量
    普通水計量
    在制藥和化學(xué)工業(yè)
 
    優(yōu)點:
    適用于液體,氣體或蒸汽。
    與非導(dǎo)電流體一起使用。
    沒有活動部件,它們不會遭受渦輪流量計面臨的磨損和潤滑問題。
    可用于測量氣體和液體的傳感器。
    不受粘度,密度,壓力或溫度的影響。
    安裝成本低。
    準(zhǔn)確性好。
    線性響應(yīng)

    缺點:
    低流量截止點,即流量計在低于特定流速時僅停止工作。
    僅單向測量。
    僅清潔液體。
    不適合部分相變。
    不適合粘性液體。
    巨大的不可恢復(fù)的壓降。
    安裝需要直管

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