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涡街流量计工作原理全部
发布时间:2024-06-02

涡街流量计工作原理全部

**简介**

涡街流量计是一种速度型流量计,它是利用流体流经钝体时产生的周期性涡列来测量流速的装置。当流体流经钝体时,会在钝体后方产生交替脱落的涡流,这些涡流称为涡街。涡街的频率与流速成正比,因此可以通过测量涡街的频率来计算流速。

**工作原理**

涡街流量计的测量原理是基于流体力学的von Kármán涡街原理。当流体流经钝体时,流体在钝体的上游和下游会产生压力差,从而在钝体的两侧产生流场。流场中的流速分布是不均匀的,在靠近钝体的区域内,流速较低,而在远离钝体的区域内,流速较高。这种速度差会导致流场中产生流体分离现象,即流体从钝体的表面分离并形成涡流。

当涡流形成后,它们会在钝体后方交替脱落,形成称为涡街的周期性涡列。涡街的脱落频率与流速成正比,即脱落频率f = 流速v / 钝体直径d。因此,可以通过测量涡街的脱落频率来计算流速。

**测量方式**

涡街流量计的测量方式主要有两种:热致式压致式

热致式

热致式涡街流量计是在钝体的下游安装一个热敏电阻,当涡街经过热敏电阻时,热敏电阻的温度会发生周期性的变化。温度的变化会导致电阻的变化,从而产生周期性的电信号。电信号的频率与涡街的脱落频率相同,因此可以通过测量电信号的频率来计算流速。

压致式

压致式涡街流量计是在钝体的后方安装一对压电传感器,当涡街经过压电传感器时,压电传感器会产生周期性的电信号。电信号的频率与涡街的脱落频率相同,因此可以通过测量电信号的频率来计算流速。

**影响因素**

影响涡街流量计测量精度的因素主要有:

雷诺数:雷诺数是流体惯性力与粘性力的比值,它影响涡街的形成和脱落频率。 钝体的形状和尺寸:钝体的形状和尺寸影响流体的分离方式和涡街的频率。 流体的温度和压力:流体的温度和压力会影响流体的密度和粘度,从而影响涡街的频率。 管道颤动和振动:管道颤动和振动会干扰涡街的形成和脱落,从而影响测量精度。

**优势**

涡街流量计具有以下优势:

精度高,一般可达±1%~±2%。 测量范围宽,一般可达10:1~20:1。 无运动部件,维护方便。 可用于测量各种液体和气体的流量。 抗干扰能力强,不受磁场、电场和振动等因素的影响。

**应用**

涡街流量计*应用于工业、农业、环保等领域,主要用于测量各种液体和气体的流量,如:

石油、天然气、水、蒸汽的流量测量。 化工管道中腐蚀性流体的流量测量。 污水处理厂中的污水流量测量。 烟气脱硫系统中的烟气流量测量。 供热系统中的热水流量测量。

结语

涡街流量计是一种基于流体力学原理设计的流量测量仪表,它具有精度高、测量范围宽、无运动部件等优点。涡街流量计*应用于工业、农业、环保等领域,是测量液体和气体流量的重要仪表之一。

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