渦街流量計(jì)是基于卡門(mén)渦街原理而研制的一種具有國(guó)際先進(jìn)水平的新型流量計(jì),該儀表由于采用了智能一體化的設(shè)計(jì)理念,因此,該儀表具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝使用維護(hù)方便的特點(diǎn)。由于它具有其他流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用工業(yè)管道中液體、飽和蒸汽、氣體的工況體積和質(zhì)量流量的測(cè)量。
工作原理:
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)原理,光纖渦輪流量計(jì),如圖(一)所示。
在漩渦發(fā)生體中裝入電容檢測(cè)探頭或壓電檢測(cè)探頭及相應(yīng)匹配電路,即可構(gòu)成電容檢測(cè)式空氣流量/傳感器或壓電檢測(cè)式煤氣流量傳感器。
圖(一)旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)來(lái)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)卡曼空氣原理,有如下關(guān)系式:
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕 ? ? ? ? ? ? ? ?
式中:f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門(mén)旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數(shù)
V-流體的平均流速
d-柱體流面寬度
D-管道內(nèi)徑
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,即為空氣流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速,由流速V求出體積流量。
Q=3600f/K或M=ρ3600 f/K ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
式中:K=儀表常數(shù)(1/m3)。
M=質(zhì)量流量
Q=體積流量(m3/h)
ρ=介質(zhì)密度(kg/m3)
F=頻率Hz
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