幾種常見渦街流量計(jì)類型
按漩渦發(fā)生體及其所采用的檢測(cè)技術(shù),有以下常用的幾種渦街流量計(jì)
①圓柱渦街流量計(jì)
圓柱渦街流量計(jì)柱體斷面輪廓是圓。圓柱具有較高的Sr數(shù)(約0.20),但圓柱需要采取邊界層控制措施才能在圓管內(nèi)形成穩(wěn)定渦街。通過采用抽吸作用邊界層控制技術(shù)、橫向流檢測(cè)方法和置于橫流孔中的熱絲,再加上恒溫電路來檢測(cè)橫向脈動(dòng)頻率。圓柱直徑與管道直徑一般不具有固定比值,即采用同一柱體用于不同管道。由于采用小柱寬比(圓柱的寬度與高度之比),壓力損失小,便于制成插入式大口徑的流量測(cè)量。圓柱形狀簡(jiǎn)單,但是邊界層控制技術(shù)的要求使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化了,同時(shí)由于圓柱體用于不同的管道,使得管內(nèi)流速分布的變化影響著儀表的精度。一般地,圓柱渦街流量計(jì)多采用熱絲檢測(cè)。
②矩形柱渦街流量計(jì)
矩形柱形狀簡(jiǎn)單,利于大批量生產(chǎn),由于形狀變化快,漩渦強(qiáng)度大,渦街信號(hào)強(qiáng)烈。實(shí)驗(yàn)表明,矩形柱體的長(zhǎng)寬比bd對(duì)漩渦強(qiáng)度有明顯影響,漩渦強(qiáng)度和阻力損失是b/的函數(shù),如圖2.6所示。當(dāng)bMk0.67時(shí),漩渦達(dá)到ZUI強(qiáng)程度,此時(shí)的阻力系數(shù)Cd也增到一個(gè)及大值,b=0.67的矩形柱,Sr數(shù)約為0.166目前存在的問題是,bd=0.67的矩形柱,其Sr線性度并不是 狀態(tài),同時(shí)壓力損失大。目前采用的檢測(cè)方法是差動(dòng)電容檢測(cè)脈動(dòng)壓差
③三角柱渦街流量計(jì)
這是一種具有較好發(fā)展?jié)摿Φ闹?柱體斷面是等腰三角形切去三個(gè)頂角,同時(shí)底邊迎向流體,如圖2.4所示。三角柱漩渦強(qiáng)度適中,渦街穩(wěn)定而規(guī)則,在較寬的e數(shù)范圍內(nèi)有線性度很高的Sr數(shù)。頂角a和柱長(zhǎng)b是相關(guān)尺寸。研究結(jié)果表明:較大的長(zhǎng)寬比b/a(長(zhǎng)度為b,寬度為d)有利于高流速時(shí)渦街的形成和穩(wěn)定,而較小的bd值則漩渦較強(qiáng),在低下具有較好的性能。一般采用1,2-1.5為宜,角為30°-45°。應(yīng)該指出的是隨著b以不同,Sr數(shù)也不同,其值在0.14-0.17之間,當(dāng)bd=1,32(Ga-38°)dD0.28時(shí)(D是管徑),S=0.16。一般采用d/D-0.28,該比值渦街強(qiáng)烈,阻力損失也適中,儀表常數(shù)對(duì)柱寬的變化規(guī)則也不甚敏感。三角柱形采用的檢測(cè)方法ZUI多,現(xiàn)已發(fā)展到十多種系列幾十種規(guī)格的三角柱渦街流量計(jì)。
④梯形或T形柱渦街流量計(jì)
這兩組柱型實(shí)質(zhì)是三角柱的變型。不難看出當(dāng)三角柱項(xiàng)角切去部分較大時(shí)便成梯形柱。這種柱型與三角柱相比,采用應(yīng)力檢測(cè)方法更為有利。而T形柱的長(zhǎng)寬比應(yīng)與三角柱接近,T型的尾部平直便于安裝差壓傳感元件,適用于采用外置熱敏電阻的檢測(cè)方法
⑤組合柱型渦街流量計(jì)
除了上述幾種基本柱型以外,在渦街流量計(jì)發(fā)展過程中,陸續(xù)出現(xiàn)了一些形狀及結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的柱型。采用形狀復(fù)雜的柱型或者組合柱型的目的,是為了進(jìn)一步加強(qiáng)漩渦的強(qiáng)度,加強(qiáng)渦街的穩(wěn)定性,或者是為了便于裝設(shè)敏感元件。組合柱型由于形狀復(fù)雜,不易制造裝配,同時(shí)復(fù)制性差,一般不易采用。
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