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蒸汽流量計工作原理

閱讀：600發(fā)布時間：2021-11-6

蒸汽流量計是基于卡門渦街原理而研制成的一種流體振蕩型流量儀表，信噪比大，靈敏度高，具有其他流量計不可兼得的優(yōu)點，主要應用于測量飽和蒸汽、過熱蒸汽、壓縮空氣及一般液體的測量。渦街流量計自七十年代以來得到了迅速發(fā)展，已廣泛應用于在石油、化工、冶金、發(fā)電等工業(yè)部門和市政建設、環(huán)保工程等各個領域。
蒸汽流量計工作原理  
在流體中設置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖所示。
                          
 
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關系式:

                           f=StV/d               
式中：
f－發(fā)生體一側產生的卡門旋渦頻率                           
　　St－斯特羅哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）
　　V－流體的平均流速
　　d－旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)（St）是無因次未知數(shù)，下圖表示斯特羅哈爾數(shù)（St）與雷諾數(shù)（Re）的關系。
 
 

線性測量范圍

 
7×106
2×104
5×103
可能測量范圍
St
0 .2
0.15
0.1
Re
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速，由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比，稱為儀表常數(shù)（K），見式（2）
　                       K＝N/Q（1/m³）             
式中：K＝儀表常數(shù)（1/m³）。
N＝脈沖個數(shù)
Q＝體積流量（m³）

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