信息摘要:
渦街流量計的工作(zuò)原理主要基於卡(kǎ)門渦街原理,這是一種利用流體(tǐ)自(zì)然振蕩現象來測量流體流量的方(fāng)法。以下是渦街(jiē)流(liú)量計工作原理的詳細解釋:
渦街(jiē)流量計
的工作原理主要基於卡門(mén)渦街原理,這是一種利用流體自然振蕩現象來測量流體流量的方法。以下是渦街(jiē)流量(liàng)計工作原理的詳細解釋:
工作原(yuán)理概述
渦街流量計(jì)在流體(tǐ)管道中設置一個非流線型的對稱形狀物體(通(tōng)常稱為漩渦發生體或滯流件)。當流體以足夠大(dà)的流速流經這個物體時,會(huì)在其下遊(yóu)產生兩列不(bú)對稱且有規律的漩渦,這些(xiē)漩(xuán)渦在物體的側後方形成、分開並排列成行,形成所謂的卡門渦街。渦街的頻(pín)率與流體的流速成正比,因(yīn)此通過測量渦街的頻率,就可以推算出流體的流速,進(jìn)而得到流(liú)體的流量。
渦街的產生(shēng):
當(dāng)流體以一定速(sù)度流經漩渦發生體時,由於流體的(de)黏性(xìng)和慣性(xìng)作用,在(zài)漩渦發(fā)生體的下遊兩側會形成兩列交替變化的漩渦。
這些漩渦的(de)旋轉方向相反(fǎn),且排列整(zhěng)齊,形成(chéng)卡門渦街。
渦街頻(pín)率與流速(sù)的關係:
渦街的頻率(F)與流體的平(píng)均流速(V)成正比,這一關係可以用斯(sī)特羅哈爾數(St)來表示,即F = St × V/d。
其中,St是斯特羅哈(hā)爾係數,它是一個無量綱數,與漩渦發生(shēng)體的形狀、尺寸以及流體的物理性質(zhì)(如密度、黏度)有關;d是漩渦發生體迎流麵的寬度。
在一定的雷諾數範圍內(通常是2×104到7×106),St值基本保持不變,這使(shǐ)得渦街流量計能夠在較寬的流量範圍內保持較高的測量精(jīng)度。
流量計算:
通過測量渦街的頻率F,結合(hé)已知的St值和d值,可以計算出流體的平均(jun1)流速V。
然後,利(lì)用流量公式(如Q = 3600F/K,其中Q是體積流量,K是渦街流量(liàng)傳感器的儀表係數)將流速轉換為流量。
應用與注意事項
渦街流量(liàng)計廣泛應(yīng)用於石油、化工、冶金、電(diàn)力、環(huán)保等行業的(de)流體流量測量中。然而,在(zài)使用過程中需要注意以下幾點:
確保(bǎo)流體流速在渦街流量計的可測範圍內,以避免測量誤差。
定期(qī)檢查和維護(hù)渦街流量計,確保(bǎo)其正常工作。
注意安裝(zhuāng)位置和管道條件對測量精度的(de)影響,如直管段長度(dù)、管道振動等。
綜上所述,渦街流量計(jì)通過測量流體流經漩渦發(fā)生體時產生的(de)卡門渦(wō)街的頻率來(lái)推算流體的流速和流量,具有結構簡單、測量範圍廣、精(jīng)度高(gāo)等優點。