涡街流量计量表工作原理及特性

发布：2018-12-18 | 点击：人次

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涡街流量计是根据“卡门漩涡”原理制成的新型流量测量仪表。
当一稳定的流体流经有一定长度的直管道时，撞击沉浸在流体中的非线性柱体，在流体的下游会产生漩涡（即卡门漩涡）。
当流体的雷诺数（Re）在一定的范围内，漩涡的发生规律是稳定可靠的，漩涡发生的频率F由公式：

F=(St * V)/d 确定
其中，V为流速； d为柱体迎流面的宽度；St为斯特罗哈数。

斯特罗哈数是一个无因次参数，下图表示斯特罗哈数与雷诺数的关系，在一定的雷诺数范围内，斯特罗哈数基本上保持不变，这样就可以认为雷诺数在这个范围内卡门漩涡的释放频率与流体的速度成正比。所以由检测出来的频率F就可求得流速V，并由V求得体积流量。

涡街流量计剖面图

涡街流量计的特点与用途

a：特点:
①抗振性能特别好，无零点漂移，可靠性高。通过长时间对涡街流量计进行的大量波形分析和频谱分析，加上zui佳的探头形状、壁厚，高度、探头杆直径及与之相配套的压电晶体，采用先进的数控车床进行加工，确保加工的同轴度和光洁度等技术参数，配合特殊的工艺处理，从而zui大限度的克服涡街流量计存在的固有自振荡频率对信号的影响这个通病。
②智能涡街流量计的传感器的通用性很强，从而使传感器具有良好的互换性采用先进数控设备加工传感器的表体和旋涡发生体等，确保加工精度，从而使零部件（特别是旋涡发生体）的通用性强，从而真正做到不会因零部件的更换而影响传感器的重复性和精度；能产生强大而稳定的涡街信号。
③结构简单牢固，无可动部件，可靠性高，使用维护方便。
④检测元件不与介质接触，性能稳定，使用寿命长传感器采用检测探头与旋涡发生体分开安装，而且耐高温的压电晶体密封在检测探头内，不与被测介质接触，所以涡街流量计具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点。
⑤输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号，无零点漂移，精度高，方便与计算机联网
⑥测量范围宽，量程比可达1：10
⑦涡街流量计测量体积流量时不需补偿，涡街输出的信号实际上是与流速成线性关系的，也就是与体积流量成正比。压力和温度补偿的目的是为了得到流体的密度，乘以体积流量就得到质量流量，若测量气体的体积流量就不需要补偿了。
⑧压力损失小。用口径DN50的涡街流量计测量可燃气体的流量，若管道内的zui大流量Qmax ＝200m3/h时，传感器的压力损失是：△P ＝1.08×10-6 ρv2（kPa）= 0.605 KPa
⑨在一定的雷诺数范围内，流量特性不受流体压力、温度、黏度、密度、成分的影响，仅是与旋涡发生体的形状和尺寸有关。
⑩应用范围广，蒸汽、气体、液体流量均可测量。
b：用途:
此流量计可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理，油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。