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氣體渦街流量計(jì)工作(zuò)原理(lǐ)

    sklu系列 氣體渦街(jiē)流量計 主要用(yòng)于工業(yè)管(guǎn)道中(zhōng)氣體或蒸汽介(jiè)質流(liú)體的流量測量,氣體渦街(jiē)流量計(jì)特點是壓力(lì)損(sǔn)失小,量(liàng)程範圍(wéi)大,精度(dù)高,在(zài)測量工況體積(jī)流量(liàng)時幾(jǐ)乎不受流體密(mì)度、壓力、溫度、粘(zhān)度等參數的影(yǐng)響。無可動(dòng)機械零件(jiàn),因此(cǐ)可靠(kào)性高,維護量小(xiǎo)。儀表參數能長(zhǎng)期穩定。氣(qì)體渦(wō)街流量計采用壓電應力(lì)式傳(chuán)感器(qì),可靠性高(gāo),可在-20℃~+250℃的工(gōng)作溫(wēn)度範(fàn)圍内(nèi)工作(zuò)。有模拟(nǐ)标準信号(hào),也(yě)有數字脈(mò)沖信号輸出,容易與(yǔ)計算(suàn)機等(děng)數字系統配套(tào)使用(yòng)。
工作原理(lǐ)
    在氣體流體中(zhōng)設置三角柱(zhù)型(xíng)旋渦發生(shēng)體,則從旋渦發生體(tǐ)兩側交替(tì)地産生有(yǒu)規則的旋(xuán)渦,這(zhè)種旋(xuán)渦稱(chēng)爲卡(kǎ)門旋渦,如(rú)右圖所示,旋渦列在旋渦發生體下(xià)遊非對稱(chēng)地排列。
設(shè)旋渦(wō)的發生頻(pín)率爲(wèi)f,被測介(jiè)質平均流速爲 ,旋(xuán)渦發(fā)生體迎流面寬(kuān)度爲d,表體(tǐ)通(tōng)徑(jìng)爲d,即可得(dé)到以下關系式:
 f=sru1/d=sru/md                     (1)
式中(zhōng)  u1--旋渦(wō)發生體兩(liǎng)側(cè)平均流速,m/s;
sr--斯(sī)特勞哈(hā)爾數;
m--旋(xuán)渦發生體(tǐ)兩側(cè)弓形(xíng)面積與管(guǎn)道橫(héng)截(jié)面面積之比(bǐ)
 管道内體(tǐ)積流(liú)量qv爲
qv=πd2u/4=πd2mdf/4sr                 (2)
k=f/qv=[πd2md/4sr]-1                  (3)
式中(zhōng) k--流量計的儀表(biǎo)系數,脈(mò)沖(chòng)數/m3(p/m3)。
k除(chú)與旋(xuán)渦發(fā)生體(tǐ)、管道(dào)的幾(jǐ)何尺(chǐ)寸有關外,還與(yǔ)斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯(sī)特勞哈(hā)爾數爲無量綱參數,它與旋渦(wō)發生體形狀及(jí)雷諾(nuò)數有關,圖(tú)2所示(shì)爲圓(yuán)柱狀旋渦(wō)發生體的(de)斯特勞(láo)哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關系圖。由圖(tú)可見(jiàn),在red=2×104~7×106範圍内(nèi),sr可視爲常數,這(zhè)是儀(yí)表(biǎo)正常工(gōng)作範圍。當(dāng)測量氣體流量時,vsf的(de)流量計算式爲(4)
圖2 斯(sī)特勞哈爾(ěr)數(shù)與(yǔ)雷(léi)諾(nuò)數關(guān)系曲線
式中 qvn,qv--分别爲标準狀态下(0oc或20oc,101.325kpa)和(hé)工況下(xià)的體積(jī)流(liú)量,m3/h;
pn,p--分(fèn)别爲标準狀态(tài)下和工況下的(de)絕對(duì)壓力(lì),pa;
tn,t--分别(bié)爲标準狀态下和工況下(xià)的熱力學(xué)溫度(dù),k;
zn,z--分别(bié)爲标(biāo)準狀态下(xià)和工況下(xià)氣體(tǐ)壓縮(suō)系數(shù)。
由上(shàng)式可(kě)見,vsf輸(shū)出的脈沖(chòng)頻率信号(hào)不受(shòu)流體物性(xìng)和組(zǔ)分(fèn)變(biàn)化的(de)影響,即儀表系數在一定雷諾(nuò)數範(fàn)圍(wéi)内僅與旋渦(wō)發生體及(jí)管道的形(xíng)狀尺寸等(děng)有關。但是(shì)作爲流量(liàng)計在(zài)物料平衡及能(néng)源計量中需檢測質量流(liú)量,這時 流量(liàng)計 的輸出信(xìn)号應同時(shí)監測體(tǐ)積(jī)流量(liàng)和流體密度,流(liú)體物性(xìng)和(hé)組分(fèn)對流量(liàng)計量還(hái)是有(yǒu)直接影響(xiǎng)的。


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