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渦街流量計使用原理

2016-09-08  來自: 威海華銳儀表有限公司 瀏覽次數:1037

在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。

渦街流量計是根據卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統中。

渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發生體后上下交替產生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關,可用下式表示:

式中:

  

旋渦的釋放頻率,單位為Hz;v為流過旋渦發生體的流體平均速度,單位為m/s;d為旋渦發生體特征寬度,單位為m;St為斯特勞哈爾數(Strouhal number),無量綱,它的數值范圍為0.14-0.27。

St是雷諾數的函數,

  

。

當雷諾數Re在

  

范圍內,St值約為0.2。在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數在

  

,此時旋渦頻率

  

。

由此,通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發生體的流體平均速度v,再由式

  

可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發生體的截面積。


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