涡街流量计的工作原理(涡街流量计的原理是什么)

本文目录
- 涡街流量计的原理是什么
- 涡街流量计的工作原理是什么
- 涡街流量计原理 涡街流量计是怎么工作的
- 涡街流量计工作原理是什么
- 涡街流量计介绍 看看就懂
- 旋进旋涡流量计和涡街流量计的工作原理
- 涡街流量计和电磁流量计的区别
- 涡街流量计工作原理
涡街流量计的原理是什么
涡街流量计的工作原理是在流体中设置旋涡发生体,从而发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列,产生一定的频率,通过公式f=St*v/(1-1.27d/D)*d,(St为斯特劳哈尔数,为无量纲数,与旋涡发生体及雷诺数有关;v为流速;d为发生体迎面宽度;D为公称通径)即可得出流速。
一般的来说,涡街流量计输出信号(频率)不受流体物性和组分变化的影响,是指仪表系数仅与旋涡发生体形状和尺寸以及雷诺数有关。它的优点是:结构简单牢固,安装维护方便;适用多种类流体,液、气、蒸汽及部分混合相皆适用;精确度较高,一般达±1%R左右;流量范围宽,可达10:1或20:1或更大;压头损失小;无零点飘移;价格相对便宜;缺点是:不适于低雷诺数Re<20000的情况,对高粘度、低流速、小口径的使用有限制;对环境的要求较高,应尽量杜绝有振动的场所,且上游侧需要有较长的直管段;仪表系数较低,口径愈大愈低。信号分辨率降低,故口径不宜过大,一般应用于DN15~DN300mm。
1.优点
涡街流量计结构简单牢固,安装维护方便(与节流式差压流量计相比较,无需导压管和三阀组等,减少泄漏、堵塞和冻结等)。
适用流体种类多,如液体、气体、蒸气和部分混相流体。
精确度教高(与差压式,浮子式流量计比较),一般为测量值的(±1%~±2%)压损小(约为孔板流量计1/4~1/2)。输出与流量成正比的脉冲信号,适用于总量计量,无零点漂移;在一定雷诺数范围内,输出频率信号不受流体物性(密度,粘度)和组分的影响,即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关,只需在一种典型介质中校验而适用于各种介质。
2、局限性
涡街流量计不适用于低雷诺数测量(ReD≥2×104),故在高粘度、低流速、小口径情况下应用受到限制。
旋涡分离的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响,应根据上游侧不同形式的阻流件配置足够长的直管段或装设流动调整器(整流器),一般可借鉴节流式差压流量计的直管段长度要求安装。与涡轮流量计相比仪表系数较低,分辨率低,口径愈大愈低,一般满管式流量计用于DN300以下。仪表在脉动流、混相流中尚欠缺理论研究和实践经验。
涡街流量计的工作原理是什么
涡街流量计工作原理是指在流体中插入一物体时,流体流动受到影响,在障碍物的两侧就会交替地分离释放出两串旋涡,在下游形成互相平行的两个旋涡流,称为卡门涡街。障碍物就是旋涡发生体,它可以是三棱柱体,或者圆柱体。旋涡的回旋方向,因所在旋涡流的不同而不同,在上边的一列旋涡流为顺时针方向旋转,在下边的一列则作逆时针旋转。
涡街流量计原理 涡街流量计是怎么工作的
所有的涡街流量计都是基于卡门涡街原理,卡门涡街是美籍匈牙利科学家冯·卡门在1911年观察到并研究的现象:当流体绕过非流体线形物体时,物体尾流左右双侧产生的成对的、交替排列的、扭转方向相反的反对称涡旋。这种漩涡的产生具有周期的、交替变化的性质,变化频率与流体速度成正比,这即是卡门涡街现象。涡街流量计即是利用这种现象的性质,通过测量涡流的脱落频率确定流体的速度或流量而支撑的流量计。
了解了涡街流量计原理后,还应该晓得如何用好涡街流量计。
选好涡街流量计后,第一个要面对的即是涡街流量计的安装问题。那么安装时都有哪些需要注意呢?
(1)流量计应水平或垂直安装在与工程通经相对应的管道上。由于涡街流量计的特性,要实现准确测量,必须注意保证慢管测量,因此在水平管道上的涡街流量计一般应选定安装在管道的非常低处,垂直管道时,流体的流向应自上而下。
(2)当涡街流量计用作流量调节时,应特别注意将流量调节阀安装在流量计后面,否则小流量时容易出现射流,出现流量调节时停止流量与阀门开度成反比的现象。
(3)涡街流量计对前后直管要求非常苛刻,流量计上游要保障有10到40倍管道直径,下游不小于5倍管道直径。上游直管长度由上游有无直角弯、扩大或缩径管而定。特别要注意的是,在满足要求的情况下,流量计应尽量选定安装在前后直管段尽量大的管道位置处。
(4)测量温度和压力的取温\取压点应设置在涡街流量计出口5倍口径意外。
(5)涡街流量计安装时要尽量避免强烈震动、工频干扰信号,如果无法避免这些情况,应当采取减震、屏蔽等措施尽量减小干扰。
(6)在高温管道中,涡街流量计必须垂直向下安装。
安装实现以后,涡街流量计应该如何维护呢?
涡街流量计无可动部件,所以在正常使用情况下,维护的工作量较少。日常维护的使命是:查看仪表指示累积是否正常;查看仪表供电是否正常;查看仪表体连接件是否损坏和腐蚀;查看仪表外线路有无损坏及腐蚀;查看表体与工艺管道连接处有无泄漏;查看仪表电器接线盒及电子元件盒密封是否良好等。
当被测介质较脏或易结垢时,应定期清洗流量计内壁,清洗时应保护好旋涡发生体及检测探头,注意不要碰伤其表面与棱角。检测放大器外壳端盖在接线调试后应适度旋紧,以保证其密封性。在进行维护检查时不得将液体及杂物留于壳内。
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涡街流量计工作原理是什么
涡街流量计的工作原理是流体振荡,当流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的漩涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列漩涡。 涡街流量计的输出信号与流速成正比,即通过测量漩涡的频率就可以得到流速,进而得到流量。
涡街流量计的公式通常涉及斯特劳哈尔数(St),它是一个无量纲数,与旋涡发生体及雷诺数有关。流速v和斯特劳哈尔数St、旋涡发生体迎面宽度d以及公称通径D之间存在一定的关系,公式为:f=St*v/(1-1.27d/D)*d。
通常来说,涡街流量计的输出信号(频率)不受流体物性和组分变化的影响,仪表系数仅与旋涡发生体形状和尺寸以及雷诺数有关。
涡街流量计介绍 看看就懂
涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理研究生产的,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。下面为大家介绍涡街流量计原理及其他相关特性供大家参考。
一、工作原理
涡街流量计是应用卡门涡街原理和现代电子技术设计而制造的一种流量计,旋涡的发生频率与
流体的速度成正比,在一定条件下,符合下式:f=St*v/d
(式中f:旋涡发生频率 v:流速 d:三角柱宽度 St:斯特劳哈数)
流体旋涡对三角柱产生交替变化的压力,由压电信号传感器检测成电信号经前置放大器进行放大,变成标准电信号输出。
VA型系列涡街流量计可以对广泛的气体(包括蒸汽)和液体进行容积计量,配接流量积算仪和温度、压力传感器可进行质量运算及各种参数显示。
二、特点
1、结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。
2、安装简单,维护十分方便。
3、检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。
4、输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。
5、测量范围宽,量程比可达1:10。
6、压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。
三、功能
1、表体中同时集成温压补偿补偿功能,可测量流体的标准体积流量或标准质量流量。
2、 全智能化、数字化电路设计,可自动补偿被测流体密度或标况体积计算。
3、 全新的数字滤波和修正功能使流量测量更加精准可靠。
4、 电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。
5、 全新点阵汉字液晶显示,使用操作更方便。
以上对涡街流量计的原理、特点及功能做了介绍,你现在对涡街流量计了解了吗?更多请继续关注土巴兔装修网。
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旋进旋涡流量计和涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理是流体在经过一个柱状物体时,会在这个物体背向流体的两侧产生旋涡两侧交替发生,发生的频率与流体的的流速相关,检测这个频率可得到流速,并且获得流量值。
旋涡流量计的工作原理是利用在管道中设置叶片构成旋涡发生体,使流体经过时产生旋转,流经的流体速度会发生一个周期性的变化,其频率与流体的流速相关,检测这个频率可得到流速,并进而获得流量值。
涡街流量计和电磁流量计的区别
涡街流量计和电磁流量计在原理、测量物质和使用范围等多个方面存在明显的区别。1.
原理:涡街流量计是基于在流体中插入物体(如顿体)来产生旋涡,通过测量旋涡的频率来计算流量的。而电磁流量计则是基于法拉第电磁感应定律,即当一个导体在磁场中运动时,会在导体中产生电动势,从而产生电流。在电磁流量计中,这个导体就是流体,当流体在磁场中运动时,就会产生电动势,通过测量这个电动势就可以测量流体的流量。
2.测量物质:涡街流量计可以测量液体、气体和蒸汽等物质,应用范围相对较广。而电磁流量计主要应用于导电性的液体,如水、酸碱液等,不能应用于气体、蒸汽和含有较大气泡的液体。3.
测量范围:涡街流量计的测量范围通常比较宽,压损也相对较小。而电磁流量计的测量范围相对较窄,特别是在低雷诺数的情况下,测量的精度会受到影响。
4.结构与价格:涡街流量计的结构相对简单、牢固,价格相对较低。电磁流量计虽然使用广泛,但在应用中需要处理一些复杂因素,结构较为复杂,价格也相对较高。
总体来说,涡街流量计和电磁流量计各有优点和局限性,需要根据实际的应用场景和需求进行选择。
涡街流量计工作原理
在特定的流动条件下,一部分流体动能转化为流体振动,其振动频率与流速(流量)有确定的比例关系,依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。目前流体振动流量计有三类:涡街流量计、旋进(旋涡进动)流量计和射流流量计。涡街流量汁(以下简称VSF)
在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图1所示。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为U,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式
f=SrU1/d=SrU/md
(1)
式中
U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;
Sr--斯特劳哈尔数;
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
图1
卡曼涡街
管道内体积流量qv为
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
(2)
K=f/qv=-1
(3)
式中
K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为
(4)
图2
斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中
qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;
Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;
Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;
Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。

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