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涡街流量计的工作原理

时间:2017-11-18 16:52   作者:www.henghe8.com 点击:
1.1涡街流量计原理
  涡街流量计又被称为卡门涡街流量计、漩涡流量计,是应用卡门涡街原理制造的一种流量测量仪表。仪表测量管里安装一个发生体,当介质流过发生体,会在发生体后产生漩涡,漩涡的频率f和介质的流速v成正比,通过对频率的检测,达到测量流速的目的。涡街流量计原理图,如图1所示。
涡街流量计原理图
涡街流量计计算公式如下:f=st*v/d
(f:频率Hz;st:斯特劳哈尔系数,无量纲;v:流速,单位m/s;d:漩涡发生体宽度,单位m)
  st是是斯特劳哈尔系数,是雷诺数的函数。当雷诺数Re>2*104<7*106时,可认为一个固定的常数。因此,通过检测频率f,就可以检测到流速v,流速v检测到后,就可以通过公式计算介质体积流量或质量流量了。
体积流量计算公式:q=v*A(q:体积流量、A管道截面积)
质量流量计算公式:Q=3600*v*A*ρ(Q:质量流量;ρ:介质密度)
1.2涡街流量计分类
  按照与管道连接形式,可分为法兰型、夹持型或插入型。
  按传感器测量原件种类分热敏式、应力式、电容式、应变式、超声式、振动体式、光电式和光纤式。
  按防爆类型分非防爆型、本安型、隔爆型、复合防爆型等。
  目前国内外应用最多的是应力式、管道连接的涡街流量计。
1.3温压补偿涡街流量计的发展
  涡街流量计原理介绍当中涡街流量计可以测量介质的质量流量,对于液体介质或密度变化不大的介质,涡街流量计计算出的质量流量精度高。但是在实际使用中,特别是气体或蒸汽的测量,由于工况温度、压力的波动,造成介质密度波动大,所以涡街流量计测量的质量流量误差就大。由此可见,对涡街流量计所测量的介质密度在线修正很有必要。这就要求涡街流量计要集成温度、压力信号,在线进行温度及压力的修正,保证质量流量输出的精度。温度、压力及流量集成到1台仪表上的一体化结构是最优的选择。目前国外部分知名厂家,国内少数厂家能够生产一体化带温度及压力补偿的涡街流量计。工艺管道上外配温度传感器和压力传感器,把温度及压力信号传输到流量计算机得到的质量流量在系统精度上要低于一体化温压补偿涡街流量计[3]。一体化温压补偿涡街流量计是今后涡街流量计的一个发展方向。一体化温压补偿涡街流量计原理图,如图2所示。
一体化温压补偿涡街流量计原理图
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