渦街流量計(jì)在蒸汽計(jì)量中的應(yīng)用
2014/8/4 8:08:58已閱讀1372 次
渦街流量傳感器是孔板流量計(jì)最理想的代替產(chǎn)品.渦街流量計(jì)是基于卡門渦街原理而研制成功的一種具有國際先進(jìn)水平的新式流量計(jì)，因?yàn)樗哂衅渌髁坑?jì)不行兼得的優(yōu)點(diǎn)，自七十年代以來得到了迅速發(fā)展，據(jù)有關(guān)資料顯現(xiàn)，如今日本、歐美等發(fā)達(dá)國家使用渦街流量計(jì)的份額大幅度上升，已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，將在將來流量外表中占主導(dǎo)地位.渦街流量傳感器適用丈量過熱蒸汽、飽滿蒸汽、壓縮空氣和通常氣體、水和液體的質(zhì)量流量和體積流量.
二.渦街流量表在蒸汽計(jì)量中的優(yōu)點(diǎn)：
1.布局簡略而牢固，無可動部件，牢靠性高，長時間運(yùn)轉(zhuǎn)非常牢靠。
2.裝置簡略，保護(hù)非常便利。不像差壓式流量計(jì)那樣另裝導(dǎo)壓管和固定支架，即節(jié)省了裝置費(fèi)用，又減少了毛病點(diǎn)，還不用采納保溫辦法。
3.檢測傳感器不直接觸摸被測介質(zhì)，功能安穩(wěn)，壽命長。(針對于內(nèi)藏式)
4.輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點(diǎn)漂移，精度高。也可依據(jù)需求使其輸出4-20MA信號。
5.丈量規(guī)模寬，量程比可達(dá)1：10，最高可達(dá)1：20。這一點(diǎn)對一些用汽很不平衡的用戶的蒸汽計(jì)量很有效果。
6.壓力損失較小，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，更具節(jié)能含義。(相對于差壓流量計(jì)).
三.工作原理：
在流體中設(shè)置旋渦發(fā)作體(阻流體)，從旋渦發(fā)作體兩邊替換地發(fā)作有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街。旋渦列在旋渦發(fā)作體下流非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)作頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為U，旋渦發(fā)作體迎面寬度為d，表體通徑為D，依據(jù)卡曼渦街原理，有如下聯(lián)系式
f=SrU1/d=SrU/md(1)
式中U1--旋渦發(fā)作體兩邊平均流速，m/s;
旋渦發(fā)作體兩邊弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)
式中K--流量計(jì)的外表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)作體、管道的幾何尺度有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)作體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)作體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的聯(lián)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106規(guī)模內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是外表正常工作規(guī)模。當(dāng)丈量氣體流量時，渦街流量表的流量計(jì)算式為
式中qVn，qV--分別為規(guī)范狀態(tài)下(0oC或20oC，101.325kPa)和工況下的體積流量，m3/h;
Pn，P--分別為規(guī)范狀態(tài)下和工況下的肯定壓力，Pa;
Tn，T--分別為規(guī)范狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K;
Zn，Z--分別為規(guī)范狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
